施工現(xiàn)場電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)經(jīng)典T資料222_第1頁
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文檔簡介

電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)

第一節(jié)絕緣電阻及吸收比試驗(yàn)

一、絕緣電阻試驗(yàn)使用范圍絕緣電阻試驗(yàn)是電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)中一種最簡單、最常用的驗(yàn)方法。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受潮,表面變臟,留有表面放電或擊穿痕跡時(shí),其絕緣電阻會顯著下降。根據(jù)絕緣等級的不同,測試要求的區(qū)別,常采用的兆歐表輸出電壓有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。由于絕緣電阻試驗(yàn)所施加的電壓較低,對于一些集中性缺陷,即使可能是很嚴(yán)重的缺陷,但在測量時(shí)顯示絕緣電阻仍然很大的現(xiàn)象,因此,絕緣電阻試驗(yàn)只適用于檢測貫穿性缺陷和普遍性缺陷。二、絕緣電阻試驗(yàn)的主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)

電氣設(shè)備的絕緣,不能等值為單純的電阻,其等值電路往往是電阻電容的混合電路。很多電氣設(shè)備的絕緣都是多層的,例如電機(jī)絕緣中用的云母帶,變壓器等絕緣中用的油和紙,因此,在絕緣試驗(yàn)中測得的并不是一個(gè)純電阻。如圖4-1為雙層電介質(zhì)的一個(gè)簡化等值電路。圖4-2吸收曲線及絕緣電阻變化曲線

圖4-2吸收曲線及絕緣電阻變化曲線

當(dāng)合上開關(guān)K將直流電壓U加到絕緣上后,等值電路中電流i的變化如圖4-2中曲線所示,開始電流很大,以后逐漸減小,最后趨近于一個(gè)常數(shù)Ig;這個(gè)過程的快慢,與絕緣試品的電容量有關(guān),電容量越大,持續(xù)的時(shí)間越長,甚至達(dá)數(shù)分鐘或更長時(shí)間。圖4-2中曲線i和穩(wěn)態(tài)電流Ig之間的面積為絕緣在充電過程中從電源“吸收”的電荷Qa。這種逐漸“吸收”電荷的現(xiàn)象就叫做“吸收現(xiàn)象”。從圖4-2曲線可以看出,在絕緣電阻試驗(yàn)中,所測絕緣電阻是隨測量時(shí)間變化而變化的,只有當(dāng)t=∞時(shí),其測量值為R=R∞,但在絕緣電阻試驗(yàn)中,特別是電容量較大時(shí),很難測量R∞的值,因此,在實(shí)際試驗(yàn)中,規(guī)程規(guī)定,只需測量60s時(shí)的絕緣電阻值,即R60S的值,當(dāng)電容量特別大時(shí),吸收現(xiàn)象特別明顯,如大型發(fā)電機(jī),可以采用10min時(shí)的絕緣電阻值。對于不均勻的絕緣試品,如果絕緣狀況良好,則吸收現(xiàn)象明顯,如果絕緣受潮嚴(yán)重或內(nèi)部有集中性的導(dǎo)電通道,這一現(xiàn)象更為明顯。工程上用“吸收比”來反映這一特性,吸收比一般用K表示,其定義為:K=R60s/R15s(4-1)式中R60s為t=60s測得絕緣電阻值,R15s為t=15s時(shí)測得的絕緣電阻值。對于電容量較大的絕緣試品,K可采用下式表示:K=R10min/R1min(4-2)式中R10min為t=10min時(shí)測得的絕緣電阻值,R1min為t=1min時(shí)測得的絕緣電阻值,K在工程上稱為極化指數(shù)。當(dāng)絕緣狀況良好時(shí),K值較大,其值遠(yuǎn)大于1,當(dāng)絕緣受潮時(shí),K值將變小,一般認(rèn)為如K<1.3時(shí),就可判斷絕緣可能受潮。從上面的分析可知,對電容量較小的絕緣試品,可以只測量其絕緣電阻,對于電容量較大的絕緣試品,不僅要測量其絕緣電阻,還要測量其吸收比。三、試驗(yàn)設(shè)備

工程上進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)所采用的設(shè)備為兆歐表,兆歐表有三個(gè)接線端子:線路端子(L),接地端子(E),屏蔽(或保護(hù))端子(G),被試品接在L和E之間,G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響,其試驗(yàn)原理接線如圖4-3所示。在絕緣試驗(yàn)中,如不接屏蔽端子,測得的絕緣電阻是表面電阻和體積電阻的并聯(lián)值,因?yàn)檫@時(shí)沿絕緣表面的泄漏電流同樣流過兆歐表的測量回路。如果在表面上纏上幾匝裸銅線,并接到端子G上,則絕緣表面泄漏電流不流過兆歐表的測量回路,這時(shí)測得的結(jié)果便是消除了表面泄漏電流影響的真實(shí)的體積電阻。1-電纜金屬鎧裝;2-電纜絕緣;3-導(dǎo)電芯圖4-3絕緣電阻試驗(yàn)原理接線示意圖

兆歐表種類較多,根據(jù)測量對象的不同,采用的測量電壓不同,如前所述。根據(jù)電壓產(chǎn)生的方式不同,分為手搖式兆歐表和電子式兆歐表,其原理圖如圖4-4和4-5所示。圖4-4手搖式兆歐表原理接線圖圖4-5電子式兆歐表原理接線圖手搖式兆歐表采用了流比計(jì)的測量機(jī)構(gòu),儀表的讀數(shù)與手搖式發(fā)電機(jī)的端電壓或轉(zhuǎn)速絕對值的關(guān)系不大,一般只要使得手柄的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(通常為120r/min)的80%以上就行,重要的是必須保持轉(zhuǎn)速的恒定。需要注意的是,當(dāng)試品電容較大時(shí),測量后須先將兆歐表從測量回路中斷開,然后才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī),以免試品電容電流反充損壞儀器。電子式兆歐表測量原理與手搖式兆歐表的測量原理一樣,只是電源的產(chǎn)生方式不一樣。由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源技術(shù)已比較成熟,因此,工程上大量采用了電子式兆歐表。與手搖式兆歐表相比,不僅試驗(yàn)工作量降低,測量吸收比時(shí)更容易,而且電源容量可以做得較大,同時(shí),一臺兆歐表還可以將幾種不同電壓集成在一臺設(shè)備中,適用面更廣四、絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果判斷的基本方法在絕緣電阻試驗(yàn)中,絕緣電阻的大小與絕緣材料的結(jié)構(gòu)、體積有關(guān),與所用的兆歐表的電壓高低有關(guān),還與大氣條件有關(guān),因此,不能簡單的用絕緣電阻的大小或吸收比來判斷絕緣的好壞。在排除了大氣條件的影響后,所測絕緣電阻值和吸收比應(yīng)與其出廠時(shí)的值比較,與歷史數(shù)據(jù)相比較,與同批設(shè)備相比較,其變化不能超過規(guī)程允許的范圍。同時(shí),應(yīng)結(jié)合絕緣電阻值與吸收比的變化結(jié)合起來綜合考慮。五、測量絕緣電阻的規(guī)定1.測試規(guī)定

(1)試驗(yàn)前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切外連線,并將被試物短接后接地放電1min,電容量較大的應(yīng)至少放電2min,以免觸電。(2)校驗(yàn)兆歐表是否指零或無窮大。

(3)用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢,必要時(shí)可先用汽油洗凈套管的表面積垢,以消除表面的影響。

(4)接好線,如用手搖式兆歐表時(shí),應(yīng)用恒定轉(zhuǎn)速(120r/min)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,兆歐表指針逐漸上升,待1min后讀取其他絕緣電阻值。(5)在測量吸收比時(shí),為了在開始計(jì)算時(shí)就能在被試物上加上全部試驗(yàn)電壓,應(yīng)在兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)再將表筆接于被試物,同時(shí)計(jì)算時(shí)間,分別讀取15s和60s的讀數(shù)。(6)試驗(yàn)完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須將被試物短接后對地充分放電。這樣除可保證安全外,還可提高測試的準(zhǔn)確性。(7)記錄被試設(shè)備的銘牌、規(guī)范、所在位置及氣象條件等。2.測試時(shí)注意事項(xiàng)(1)對于同桿雙回架空線或雙母線,當(dāng)一路帶電時(shí),不得測量另一回路的絕緣電阻,以防感應(yīng)高壓損壞儀表和危及人身安全。對于平行線路,也同樣要注意感應(yīng)電壓,一般不應(yīng)測其絕緣電阻。在必須測量時(shí),要采取必要措施才能進(jìn)行,如用絕緣棒接線等。(2)測量大容量電機(jī)和長電纜的絕緣電阻時(shí),充電電流很大,因而兆歐表開始指示數(shù)很小,但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良,必須經(jīng)過較長時(shí)間,才能得到正確的結(jié)果。使用手搖式兆歐表測量大容量設(shè)備的絕緣電阻時(shí),試驗(yàn)結(jié)束時(shí)手不能停,要先斷開L線與被測設(shè)備之間的聯(lián)接,再停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖表,并立即對被測設(shè)備放電和接地,防止被試設(shè)備對兆歐表反充電損壞兆歐表和被測設(shè)備所帶高電壓電人。(3)如所所測絕絕緣電電阻過過低,,應(yīng)進(jìn)進(jìn)行分分解試試驗(yàn),,找出出絕緣緣電阻阻最低低的部部分。。(4)一般般應(yīng)在在干燥燥、晴晴天、、環(huán)境境溫度度不低低于50C時(shí)進(jìn)行行測量量。在在陰雨雨潮濕濕的天天氣及及環(huán)境境濕度度太大大時(shí),,不應(yīng)應(yīng)進(jìn)行行測量量。(5)測量量絕緣緣的吸吸收比比時(shí),,應(yīng)避避免記記錄時(shí)時(shí)間帶帶來的的誤差差。由由上述述可知知,變變壓器器、發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)等設(shè)設(shè)備絕絕緣的的吸收收比,,是用用兆歐歐表在在加壓壓15s和60s時(shí)記錄錄其絕絕緣電電阻值值后計(jì)計(jì)算求求得的的。測測量時(shí)時(shí),流流過絕絕緣的的電流流分量量中漏漏導(dǎo)電電流不不隨時(shí)時(shí)間變變化,,其值值很小小,分分析時(shí)時(shí)可以以略去去;充充電電電流在在很短短時(shí)間間(小小于1s)內(nèi)衰衰減到到零,,也可可以略略去。。隨時(shí)時(shí)間變變化的的主要要分量量是吸吸收電電流,,它與與測量量時(shí)間間t的關(guān)系系為::(4-3)式中A—常數(shù),,決定定于被被試品品絕緣緣材料料;n—指數(shù)。。故(4-4)試驗(yàn)時(shí)時(shí),記記錄時(shí)時(shí)間往往往不不是實(shí)實(shí)際加加壓時(shí)時(shí)間,,設(shè)記記錄時(shí)時(shí)間與與加壓壓時(shí)間間的絕絕對誤誤差為為,則此此時(shí)測測得的的絕緣緣電阻阻為而實(shí)際際的絕絕緣電電阻R為:(4-5)由上兩兩式計(jì)計(jì)算出出的絕絕緣電電阻測測量值值的相相對誤誤差為:(4-6)式中—測量時(shí)時(shí)間的的相對對誤差差。試驗(yàn)時(shí)時(shí),時(shí)時(shí)間記記錄往往往不不易準(zhǔn)準(zhǔn)確,,兆歐歐表刻刻度展展開時(shí)時(shí)間一一般1~2s。若記記錄時(shí)時(shí)間有有2s誤差,,則對對15s而言,,為,對60s而言,,為3%左右。。若取吸吸收比比K=2,則n=0.5。因此此,當(dāng)當(dāng)記錄錄時(shí)間間的相相對誤誤差為為2s時(shí),對對15s絕緣電電阻的的相對對誤差差對60s絕緣電電阻的的相對對誤差差對于和5%~9%,這樣樣,在在現(xiàn)場場測量量吸收收比時(shí)時(shí),往往往導(dǎo)導(dǎo)致測測量結(jié)結(jié)果重重復(fù)性性較差差,給給測試試結(jié)果果分析析帶來來困惑惑。因因此,,應(yīng)準(zhǔn)準(zhǔn)確過過自動(dòng)動(dòng)記錄錄15s和60s的時(shí)間間。的相對對誤差差引起起的吸吸收比比計(jì)算算結(jié)果果的誤誤差可可達(dá)若用極極化指指數(shù)來來監(jiān)測測吸收收過程程,上上述誤誤差可可以忽忽略。。(6)屏蔽蔽環(huán)裝裝設(shè)位位置。。為了了避免免表面面泄漏漏電流流的影影響,,測量量時(shí)應(yīng)應(yīng)在絕絕緣表表面加加等電電位屏屏蔽環(huán)環(huán),且且應(yīng)靠靠近E端子裝裝設(shè)。。(7)兆歐歐表的的L和E端子接接線不不能對對調(diào)。。用兆兆歐表表測量量電氣氣設(shè)備備絕緣緣電阻阻時(shí),,其正正確接接線方方法是是L端子接接被試試品與與大地地絕緣緣的導(dǎo)導(dǎo)電部部分,,E端子接接被試試品的的接地地端。。(8)兆歐歐表與與被試試品間間的連連線不不能鉸鉸接或或拖地地,否否則會會產(chǎn)生生測量量誤差差。(9)采取取兆歐歐表測測量時(shí)時(shí),應(yīng)應(yīng)設(shè)法法消除除外界界電磁磁場干干擾引引起的的誤差差。在在現(xiàn)場場有時(shí)時(shí)在強(qiáng)強(qiáng)磁場場附近近或在在未停停電的的設(shè)備備附近近使用用兆歐歐表測測量絕絕緣電電阻,,由于于電磁磁場干干擾也也會引引起很很大的的測量量誤差差。1)磁耦合。。由于兆歐歐表沒有防防磁裝置,,外磁場對對發(fā)電機(jī)里里的磁鋼和和表頭部分分的磁鋼的的磁場都會會產(chǎn)生影響響。當(dāng)外界界磁場強(qiáng)度度為400A/m時(shí),誤差為為外界磁場愈愈強(qiáng),影響響愈嚴(yán)重,,誤差愈大大。2)電容耦合合。由于帶帶電設(shè)備和和被試設(shè)備備之間存在在耦合電容容,將使被被試品中流流過干擾電電流。帶電電設(shè)備電壓壓愈高,距距被試品愈愈近,干擾擾電流愈大大,因而引引起的誤差差也愈大。。消除外界電電磁場干擾擾的辦法是是:①遠(yuǎn)離離強(qiáng)電磁場場進(jìn)行測量量;②采用用高電壓級級的兆歐表表,例如使使用5000V或10000V的兆歐表進(jìn)進(jìn)行測量;;③利用兆兆歐表的屏屏蔽端子G進(jìn)行屏蔽。。(10)為便于比比較,對同同一設(shè)備進(jìn)進(jìn)行測量時(shí)時(shí),應(yīng)采用用同樣的兆兆歐表、同同樣的接線線。當(dāng)采用用不同型式式的兆歐表表測絕緣電電阻,特別別是測量具具有非線性性電阻的閥閥型避雷器器時(shí),往往往會出現(xiàn)很很大的差別別。當(dāng)用同一只只兆歐表測測量同一設(shè)設(shè)備的絕緣緣電阻時(shí),,應(yīng)采用相相同的接線線,否則將將測量結(jié)果果放在一起起比較是沒沒有意義的的。六、影響測測試絕緣電電阻的主要要因素1.濕度隨著周圍環(huán)環(huán)境的變化化,電氣設(shè)設(shè)備絕緣的的吸濕程度度也隨著發(fā)發(fā)生變化。。當(dāng)空氣相相對濕度增增大時(shí),由由于毛細(xì)管管作用,絕絕緣物(特特別是極性性纖維所構(gòu)構(gòu)成的材料料)將吸收收較多的水水分,使電電導(dǎo)率增加加,降低了了絕緣電阻阻的數(shù)值,,尤其是對對表面泄漏漏電流的影影響更大。。2.溫度電氣設(shè)備的的絕緣電阻阻隨溫度變變化而變化化的,其變變化的程度度隨絕緣的的種類而異異。富于吸吸濕性的材材料,受溫溫度影響最最大。一般般情況下,,絕緣電阻阻隨溫度升升高而減小小。這是因因?yàn)闇囟壬邥r(shí),加加速了電介介質(zhì)內(nèi)部離離子的運(yùn)行行,同時(shí)絕絕緣內(nèi)的水水分,在低低溫時(shí)與絕絕緣物結(jié)合合得較緊密密。當(dāng)溫度度升高時(shí),,在電場作作用下水分分即向兩極極伸長,這這樣在纖維維質(zhì)中,呈呈細(xì)長線狀狀的水分粒粒子伸長,,使其電導(dǎo)導(dǎo)增加。此此外,水分分中含有溶溶解的雜質(zhì)質(zhì)或絕緣物物內(nèi)含有鹽鹽類、酸性性物質(zhì),也也使電導(dǎo)增增加,從而而降低了絕絕緣電阻。。由于溫度對對絕緣電阻阻值有很大大影響,而而每次測量量又不能在在完全相同同的溫度下下進(jìn)行,所所以為了比比較試驗(yàn)結(jié)結(jié)果,我國國有關(guān)單位位曾提出過過采用溫度度換算系數(shù)數(shù)的問題,,但由于影影響溫度換換算的因素素很多,如如設(shè)備中所所用的絕緣緣材料特性性、設(shè)備的的新舊、干干燥程度、、測溫方法法等,所以以很難規(guī)定定出一個(gè)準(zhǔn)準(zhǔn)確的換算算系數(shù)。目目前我國規(guī)規(guī)定了一定定溫度下的的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值值,希望盡盡可能在相相近溫度下下進(jìn)行測試試,以減少少由于溫度度換算引起起的誤差。。3.表面臟污污和受潮由于被試物物的表面臟臟污或受潮潮會使其表表面電阻率率大大降低低,絕緣電電阻將明顯顯下降。必必須設(shè)法消消除表面泄泄漏電流的的影響,以以獲得正確確的測量結(jié)結(jié)果。4.被試設(shè)備備剩余電荷荷對有剩余電電荷的被試試設(shè)備進(jìn)行行試驗(yàn)時(shí),,會出現(xiàn)虛虛假現(xiàn)象,,由于剩余余電荷的存存在會使測測量數(shù)據(jù)虛虛假地增大大或減小。。要求在試驗(yàn)驗(yàn)前先充分分放電10min。圖4-6示出了不同同放電時(shí)間間后,絕緣緣電阻與加加壓時(shí)間的的關(guān)系。剩余電荷的的影響還與與試品容量量有關(guān),若若試品容量量較小時(shí),,這種影響響就小得多多了。5.兆歐表容容量實(shí)測表明,,兆歐表的的容量對絕絕緣電阻、、吸收比和和極化指數(shù)數(shù)的測量結(jié)結(jié)果都有一一定的影響響。兆歐表表容量愈大大愈好??伎紤]到我國國現(xiàn)有一般般兆歐表的的容量水平平,推薦選選用最大輸輸出電流1mA及以上的兆兆歐表,這這樣可以得得到較準(zhǔn)確確測量結(jié)果果。圖4-6不同的放電電時(shí)間后絕絕緣電阻與與加壓時(shí)間間的關(guān)系曲曲線七、測量結(jié)結(jié)果各種電力設(shè)設(shè)備的絕緣緣電阻允許許值,見規(guī)規(guī)程規(guī)定。。將所測得的的結(jié)果與有有關(guān)數(shù)據(jù)比比較,這是是對實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果進(jìn)行分分析判斷的的重要方法法。通常用用來作為比比較的數(shù)據(jù)據(jù)包括:同同一設(shè)備的的各相間的的數(shù)據(jù)、出出廠試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)、耐壓壓前后數(shù)據(jù)據(jù)等。如發(fā)發(fā)現(xiàn)異常,,應(yīng)立即查查明原因或或輔以其他他測試結(jié)果果進(jìn)行綜合合分析、判判斷。電氣設(shè)備的絕絕緣電阻不僅僅與其絕緣材材料的電阻系系數(shù)成成正比,,而且還與其其尺寸有關(guān)。。它們的關(guān)系系可用來來表示。即使使是同一工廠廠生產(chǎn)的兩臺臺電壓等級完完全相同的變變壓器,繞組組間的距離L應(yīng)該大致相等等,其中的絕絕緣材料也應(yīng)應(yīng)該相同,但但若它們的容容量不同,則則會使繞組表表面積S不同,容量大大者S大。這樣它們們的絕緣電阻阻就不相同,,容量大者絕絕緣電阻小。。因此,即使使是同一電壓壓等級的設(shè)備備,簡單地規(guī)規(guī)定絕緣電阻阻允許值是不不合理的,而而應(yīng)采用科學(xué)學(xué)的“比較””方法,所以以在規(guī)程中一一般不具體規(guī)規(guī)定絕緣電阻阻的數(shù)值,而而強(qiáng)調(diào)“比較較”,或僅規(guī)規(guī)定吸收比與與極化指數(shù)等等指標(biāo)。對于吸收過程程較長的大容容量設(shè)備,如如大型變壓器器、發(fā)電機(jī)、、電纜等,有有時(shí)用R60/R15吸收比值不足足以反映絕緣緣介質(zhì)的電流流吸收全過程程,為更好地地判斷絕緣是是否受潮,可可采用較長時(shí)時(shí)間的絕緣電電阻比值進(jìn)行行衡量,稱為為絕緣的極化化指數(shù),表示示為(4--7)式中K2—極化指數(shù):R10min—加壓10min時(shí)測的絕緣電電阻,Ω;R1min——加壓1min時(shí)測的絕緣電電阻,Ω。極化指數(shù)測量量加壓時(shí)間較較長,用手搖搖兆歐表很難難控制轉(zhuǎn)速穩(wěn)穩(wěn)定,一般采采用電動(dòng)兆歐歐表測量。測測定的電介質(zhì)質(zhì)吸收比率與與溫度無關(guān),,變壓器的極極化指數(shù)一般般應(yīng)大于1.5,絕緣較好時(shí)時(shí)其值可達(dá)3—4。第二節(jié)泄泄漏電流和直直流耐壓試驗(yàn)驗(yàn)一、泄漏電流流由于絕緣電阻阻測量的局限限性,所以在在絕緣試驗(yàn)中中就出現(xiàn)了測測量泄漏電阻阻的項(xiàng)目。關(guān)關(guān)于泄漏電流流的概念在上上節(jié)中已加以以說明。測量量泄漏電流所所用的設(shè)備要要比兆歐表復(fù)復(fù)雜,一般用用高壓整流設(shè)設(shè)備進(jìn)行測試試。由于試驗(yàn)驗(yàn)電壓高,所所以就容易暴暴露絕緣本身身的弱點(diǎn),用用微安表直測測泄漏電流,,這可以做到到隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)視,靈敏度度高。并且可可以用電壓和和電流、電流流和時(shí)間的關(guān)關(guān)系曲線來判判斷絕緣的缺缺陷。因此,,它屬于非破破壞性試驗(yàn)。。由于電壓是分分階段地加到到絕緣物上,,便可以對電電壓進(jìn)行控制制。當(dāng)電壓增增加時(shí),薄弱弱的絕緣將會會出現(xiàn)大的泄泄漏電流,也也就是得到較較低的絕緣電電阻。1.泄漏電流測測量的特點(diǎn)測量泄漏電流流的原理和測測量絕緣電阻阻的原理本質(zhì)質(zhì)上是完全相相同的,而且且能檢出缺陷陷的性質(zhì)也大大致相同。但但由于泄漏電電流測量中所所用的電源一一般均由高壓壓整流設(shè)備供供給,并用微微安表直接讀讀取泄漏電流流。因此,它它與絕緣電阻阻測量相比又又有自己的以以下特點(diǎn):(1)試驗(yàn)電壓高高,并且可隨隨意調(diào)節(jié)。測測量泄漏電流流時(shí)是對一定定電壓等級的的被試設(shè)備施施以相應(yīng)的試試驗(yàn)電壓,這這個(gè)試驗(yàn)電壓壓比兆歐表額額定電壓高得得多,所以容容易使絕緣本本身的弱點(diǎn)暴暴露出來。因因?yàn)榻^緣中的的某些缺陷或或弱點(diǎn),只有有在較高的電電場強(qiáng)度下才才能暴露出來來。(2)泄漏電流可可由微安表隨隨時(shí)監(jiān)視,靈靈敏度高,測測量重復(fù)性也也較好。(3)根根據(jù)據(jù)泄泄漏漏電電流流測測量量值值可可以以換換算算出出絕絕緣緣電電阻阻值值,,而而用用兆兆歐歐表表測測出出的的絕絕緣緣電電阻阻值值則則不不可可換換算算出出泄泄漏漏電電流流值值。。因因?yàn)闉橐獡Q換算算首首先先要要知知道道加加到到被被試試設(shè)設(shè)備備上上的的電電壓壓是是多多少少,,兆兆歐歐表表雖雖然然在在銘銘牌牌上上刻刻有有規(guī)規(guī)定定的的電電壓壓值值,,但但加加到到被被試試設(shè)設(shè)備備上上的的實(shí)實(shí)際際電電壓壓并并非非一一定定是是此此值值,,而而與與被被試試設(shè)設(shè)備備絕絕緣緣電電阻阻的的大大小小有有關(guān)關(guān)。。當(dāng)當(dāng)被被試試設(shè)設(shè)備備的的絕絕緣緣電電阻阻很很低低時(shí)時(shí),,作作用用到到被被試試設(shè)設(shè)備備上上的的電電壓壓也也非非常常低低,,只只有有當(dāng)當(dāng)絕絕緣緣電電阻阻趨趨于于無無窮窮大大時(shí)時(shí),,作作用用到到被被試試設(shè)設(shè)備備上上的的電電壓壓才才接接近近于于銘銘牌牌值值。。這這是是因因?yàn)闉楸槐辉囋囋O(shè)設(shè)備備絕絕緣緣電電阻阻過過低低時(shí)時(shí),,兆兆歐歐表表內(nèi)內(nèi)阻阻壓壓降降使使““線線路路””端端子子上上的的電電壓壓顯顯著著下下降降。。(4)可可以以用用或或的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線并并測測量量吸吸收收比比來來判判斷斷絕絕緣緣缺缺陷陷。。泄泄漏漏電電流流與與加加壓壓時(shí)時(shí)間間的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線如如圖圖4-7所示示。。在在直直流流電電壓壓作作用用下下,,當(dāng)當(dāng)絕絕緣緣受受潮潮或或有有缺缺陷陷時(shí)時(shí),,電電流流隨隨加加壓壓時(shí)時(shí)間間下下降降得得比比較較慢慢,,最最終終達(dá)達(dá)到到的的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值也也較較,,即即絕絕緣緣電電阻阻較較小小。。圖4-7泄漏漏電電流流與與加加壓壓時(shí)時(shí)間間的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線1——良好好;;2——受潮潮或或有有缺缺陷陷(5)測測量量原原理理當(dāng)直直流流電電壓壓加加于于被被試試設(shè)設(shè)備備時(shí)時(shí),,其其充充電電電電流流((幾幾何何電電流流和和吸吸收收電電流流))隨隨時(shí)時(shí)間間的的增增加加而而逐逐漸漸衰衰減減至至零零,,而而泄泄漏漏電電流流保保持持不不變變。。故故微微安安表表在在加加壓壓一一定定時(shí)時(shí)間間后后其其指指示示數(shù)數(shù)值值趨趨于于恒恒定定,,此此時(shí)時(shí)讀讀取取的的數(shù)數(shù)值值則則等等于于或或近近似似等等于于漏漏導(dǎo)導(dǎo)電電流流即即泄泄漏漏電電流流。。對于于良良好好的的絕絕緣緣,,其其漏漏導(dǎo)導(dǎo)電電流流與與外外加加電電壓壓的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線應(yīng)應(yīng)為為一一直直線線。。但但是是實(shí)實(shí)際際上上的的漏漏導(dǎo)導(dǎo)電電流流與與外外加加電電壓壓的的關(guān)關(guān)系系曲曲線線僅僅在在一一定定的的電電壓壓范范圍圍內(nèi)內(nèi)才才是是近近似似直直線線,,如如圖圖4-8中的的OA段。。若若超超過過此此范范圍圍后后,,離離子子活活動(dòng)動(dòng)加加劇劇,,此此時(shí)時(shí)電電流流的的增增加加要要比比電電壓壓增增加加快快得得多多,,如如AB段,,到到B點(diǎn)后后,,如如果果電電壓壓繼繼續(xù)續(xù)再再增增加加,,則則電電流流將將急急劇劇增增長長,,產(chǎn)產(chǎn)生生更更多多的的損損耗耗,,以以致致絕絕緣緣被被破破壞壞,,發(fā)發(fā)生生擊擊穿穿。。圖4-8絕緣緣的的伏伏安安特特性性在預(yù)預(yù)防防性性試試驗(yàn)驗(yàn)中中,,測測量量泄泄漏漏電電流流時(shí)時(shí)所所加加的的電電壓壓大大都都在在A點(diǎn)以以下下,,故故對對良良好好的的絕絕緣緣,,其其伏伏安安特特性性應(yīng)應(yīng)近近似似于于直直線線。。當(dāng)當(dāng)絕絕緣緣有有缺缺陷陷((局局部部或或全全部部))或或有有受受潮潮的的現(xiàn)現(xiàn)象象存存在在時(shí)時(shí),,則則漏漏導(dǎo)導(dǎo)電電流流急急劇劇增增長長,,使使其其伏伏安安特特性性曲曲線線就就不不是是直直線線了了。。因因此此,,可可以以通通過過測測量量泄泄漏漏電電流流來來判判斷斷絕絕緣緣是是否否有有缺缺陷陷或或是是否否受受潮潮。。將直流電壓加加到絕緣上時(shí)時(shí),其泄漏電電流是不衰減減的,在加壓壓到一定時(shí)間間后,微安表表的讀數(shù)就等等于泄漏電流流值。絕緣良良好時(shí),泄漏漏電流和電壓壓的關(guān)系幾乎乎呈一直線,,且上升較小小;絕緣受潮潮時(shí),泄漏電電流則上升較較大;當(dāng)絕緣緣有貫通性缺缺陷時(shí),泄漏漏電流將猛增增,和電壓的的關(guān)系就不是是直線了。因因此,通過泄泄漏電流和電電壓之間變化化的關(guān)系曲線線就可以對絕絕緣狀態(tài)進(jìn)行行分析判斷。。在圖4-9和圖4-10中繪出了泄漏漏電流和電壓壓及時(shí)間的關(guān)關(guān)系曲線。圖4-9泄漏電流和電電壓的關(guān)系曲曲線圖圖4-10泄漏電流和時(shí)時(shí)間的關(guān)系曲曲線2.影響測量結(jié)結(jié)果的主要因因素(1)高壓連接導(dǎo)導(dǎo)線由于接往被測測設(shè)備的高壓壓導(dǎo)線時(shí)暴露露在空氣中的的,當(dāng)其表面面場強(qiáng)高于約約20kV/cm時(shí)(決定于導(dǎo)導(dǎo)線直徑、形形狀等),沿沿導(dǎo)線表面的的空氣發(fā)生電電離,對地有有一定的泄漏漏電流,這一一部分電流會會結(jié)果回來而而流過微安表表,因而影響響測量結(jié)果的的準(zhǔn)確度。一般都把微安安表固定在升升壓變壓器的的上端,這時(shí)時(shí)就必須用屏屏蔽線作為引引線,也要用用金屬外殼把把微安表屏蔽蔽起來。屏蔽線金額已已用低壓的軟軟金屬線,因因?yàn)槠帘魏托男闹g的電壓壓極低,致使使儀表的壓降降而已,金屬屬的外殼屏蔽蔽一定要接到到儀表和升壓壓變壓器引線線的接點(diǎn)上,,要盡可能地地靠近升壓變變壓器出線。。這樣,電暈暈雖然還照樣樣發(fā)生,但只只在屏蔽線的的外層上產(chǎn)生生電暈電流,,而這一電流流就不會流過過微安表,只只要可以完全全防止高壓導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)與放電電對測量結(jié)果果的影響。由由上述可知,,這樣接線會會帶來一些不不便,為此,,根據(jù)電暈的的原理,采取取用粗而短的的導(dǎo)線,并且且增加導(dǎo)線對對地距離,避避免導(dǎo)線有毛毛刺等措施,,可減小電暈暈對測量結(jié)果果的影響。(2)表面泄漏電電流圖4-11通過被試設(shè)備備的體積泄漏漏電流和表面面泄漏電流及及消除示意圖圖(a)未屏蔽((b)屏蔽泄漏電流可分分為體積泄漏漏電流和表面面泄漏電流兩兩種,如圖4-11所示。表面泄泄漏電流的大大小,只要決決定于被試設(shè)設(shè)備的表面情情況,如表面面受潮、臟污污等。若絕緣緣內(nèi)部沒有缺缺陷,而僅表表面受潮,世世界上并不會會降低其內(nèi)部部絕緣強(qiáng)度。。為真實(shí)反映映絕緣內(nèi)部情情況,在泄漏漏電流測量中中,所要測量量的只是體積積電流。但是是在實(shí)際測量量中,表面泄泄露電流往往往大于體積泄泄漏電流,這這給分析、判判斷被試設(shè)備備的絕緣狀態(tài)態(tài)帶來了困難難,因而必須須消除表面泄泄漏電流對真真實(shí)測量結(jié)果果的影響。消除的辦法實(shí)實(shí)施被試設(shè)備備表面干燥、、清潔、且高高壓端導(dǎo)線與與接地端要保保持足夠的距距離;另一種種是采用屏蔽蔽環(huán)江表面泄泄漏電流直接接短接,使之之不流過微安安表Ⅰ,見圖4-11(b)(3)溫度與絕緣電阻測測量相似,溫溫度對泄漏電電流測量結(jié)果果有顯著影響響。所不同的的是溫度升高高,泄漏電流流增大。由于溫度對泄泄漏電流測量量有一定影響響,所以測量量最好在被試試設(shè)備溫度為為30~80oC時(shí)進(jìn)行。因?yàn)闉樵谶@樣的溫溫度范圍內(nèi),,謝老電流的的變化較為顯顯著,而在低低溫時(shí)變化小小,故應(yīng)停止止運(yùn)行后的熱熱狀態(tài)下進(jìn)行行測量,或在在冷卻過程中中對幾種不同同溫度下的泄泄漏電流進(jìn)行行測量,這樣樣做也便于比比較。(4)電源電壓的的非正弦波形形在進(jìn)行泄漏電電流測量時(shí),,供給整流設(shè)設(shè)備的交流高高壓應(yīng)該是正正弦波形。如如果供給整流流設(shè)備的交流流低壓不時(shí)正正線波,則對對測量結(jié)果是是有影響的。。影響電壓波波形的主要是是三次諧波。。必須指出,在在泄漏電流測測量中,調(diào)壓壓器對波形的的影響也是很很多的。實(shí)踐踐證明,自耦耦變壓器畸變變小,損耗也也小,故應(yīng)盡盡量選用自耦耦變壓器調(diào)壓壓。另外,在在選擇電源時(shí)時(shí),最好用線線電壓而不用用相電壓,因因相電壓的波波形易畸變。。如果電壓是直直接在高壓直直流側(cè)測量的的,則上述影影響可以消除除。(5)加壓壓速度度對被試試設(shè)備備的泄泄漏電電流本本身而而言,,它與與加壓壓速度度無關(guān)關(guān),但但是用用微安安表所所讀取取得并并不一一定是是真實(shí)實(shí)的泄泄漏電電流,,而可可能是是保護(hù)護(hù)吸收收電流流在內(nèi)內(nèi)的合合成電電流。。這樣樣,加加壓速速度就就會對對讀數(shù)數(shù)產(chǎn)生生一定定的影影響。。對于于電纜纜、電電容器器等設(shè)設(shè)備來來說,,由于于設(shè)備備的吸吸收現(xiàn)現(xiàn)象很很強(qiáng),,這是是的泄泄漏電電流要要經(jīng)過過很長長的時(shí)時(shí)間才才能讀讀到,,而在在測量量時(shí),,又不不可能能等很很出的的時(shí)間間,大大都是是讀取取加壓壓后1min或2min時(shí)的電電流值值,這這一電電流顯顯然還還包含含著被被試設(shè)設(shè)備的的吸收收電流流,而而這一一部分分吸收收電流流是和和加壓壓速度度有關(guān)關(guān)的。。如果電電壓是是逐漸漸加上上的,,則在在加壓壓的過過程中中,就就已有有吸收收過程程,讀讀得的的電流流值就就較小小,如如果電電壓是是很快快加上上的,,或者者是一一下子子加上上的,,則在在加壓壓的過過程中中就沒沒有完完成吸吸收的的過程程,而而在同同一時(shí)時(shí)間下下讀得得的電電流就就會大大一些些,對對于電電容大大的設(shè)設(shè)備就就是如如此,,而對對電容容量很很小的的設(shè)備備,因因?yàn)樗麄儧]沒有什什么吸吸收過過程,,則加加壓速速度所所產(chǎn)生生的影影響就就不大大了。。但是按按照一一般步步驟進(jìn)進(jìn)行系系列電電流測測量時(shí)時(shí),很很難控控制加加壓的的速度度,所所以對對大容容量的的設(shè)備備進(jìn)行行測量量時(shí),,就出出現(xiàn)了了問題題。(6)微安安表接接在不不同位位置時(shí)時(shí)在測量量接線線中,,微安安表接接的位位置不不同,,測得得的泄泄漏電電流豎豎直也也不同同,因因而對對測量量結(jié)果果有很很大影影響。。圖4-12所示為為微安安表接接在不不同位位置時(shí)時(shí)的分分析用用圖。。由圖圖4-12可見,,當(dāng)微微安表表處于于μA1位置時(shí)時(shí),此此時(shí)升升壓變變壓器器T和CB及C12(抵押押繞組組可看看成地地電位位)和和穩(wěn)壓壓電容容C的泄漏漏電流流與高高壓導(dǎo)導(dǎo)線的的電暈暈電流流都將將有可可能通通過微微安表表。這這些試試具的的泄漏漏電流流有時(shí)時(shí)甚至至遠(yuǎn)大大于被被試設(shè)設(shè)備的的泄漏漏電流流。在在某種種程度度上,,當(dāng)帶帶上被被試設(shè)設(shè)備后后,由由于高高壓引引線末末端電電暈的的減少少,總總的泄泄漏電電流又又可能能小于于試具具的泄泄漏電電流,,這使使得企企圖從從總的的電流流間去去試具具電流流的做做法將將產(chǎn)生生異常常結(jié)果果。為了既既能將將微安安表裝裝于低低壓端端,又又能比比較真真實(shí)地地消除除砸三三電流流及電電暈電電流的的影響響??煽蛇x用用絕緣緣較好好的升升壓變變壓器器,這這樣,,升壓壓變壓壓器一一次側(cè)側(cè)對地地及一一、二二次側(cè)側(cè)之間間雜散散電流流的影影響就就可以以大大大減小小。經(jīng)經(jīng)驗(yàn)表表明,,一、、二次次側(cè)之之間雜雜散電電流的的影響響很大大的。。另外外,還還可將將高壓壓進(jìn)線線用多多層塑塑料管管套上上,被被試設(shè)設(shè)備的的裸露露部分分用塑塑料、、橡皮皮之類類絕緣緣物覆覆蓋上上,能能提高高測量量的準(zhǔn)準(zhǔn)確度度。特別是是當(dāng)被被試設(shè)設(shè)備的的電容容量很很小,,又沒沒有裝裝穩(wěn)壓壓電容容時(shí),,在不不接入入被試試設(shè)備備來測測量試試具的的泄漏漏電流流時(shí),,升壓壓變壓壓器T的高壓壓繞組組上各各點(diǎn)的的電壓壓與接接入被被試設(shè)設(shè)備進(jìn)進(jìn)行測測量時(shí)時(shí)的情情況有有顯著著的不不同,,這使使上述述減去去所測測試具具泄漏漏電流流的辦辦法將將產(chǎn)生生更大大的誤誤差。。所以以當(dāng)微微安表表處于于升壓壓變壓壓器的的低壓壓端時(shí)時(shí),測測量結(jié)結(jié)果受受雜散散電流流影響響最大大。除采用用上述述措施施外,,也可可將接接線稍稍加改改動(dòng)。。如圖圖4-12所示,,將1、2兩點(diǎn),,3、4兩點(diǎn)連連接起起來((在圖圖中用用虛線線表示示),,并將將升壓壓變壓壓器和和穩(wěn)壓壓電容容器對對地絕絕緣起起來。。這樣樣做能能夠得得到較較為滿滿意的的測量量結(jié)果果,但但并不不能完完全消消除雜雜散電電流等等的影影響,,因?yàn)闉楦邏簤阂€線的電電暈電電流還還會流流過微微安表表。圖4-12微安表表接在在不同同位置置時(shí)的的分析析圖除采用用上述述措施施外,,也可可將接接線稍稍加改改動(dòng)。。如圖圖4-12所示,,將1、2兩點(diǎn),3、4兩點(diǎn)連接起起來(在圖圖中用虛線線表示),,并將升壓壓變壓器和和穩(wěn)壓電容容器對地絕絕緣起來。。這樣做能能夠得到較較為滿意的的測量結(jié)果果,但并不不能完全消消除雜散電電流等的影影響,因?yàn)闉楦邏阂€線的電暈電電流還會流流過微安表表。當(dāng)被試設(shè)兩兩極對地均均可絕緣時(shí)時(shí),可將微微安表接于于μA2位置,即微微安表處于于被試設(shè)備備低電位端端。此位置置處理受表表面泄漏的的影響外,,不受雜散散電流的影影響。當(dāng)微安表接接于圖4-12中的μA位置時(shí),如如前所述,,若屏蔽很很好,其測測量結(jié)果是是很準(zhǔn)確的的。(7)試驗(yàn)電壓壓極性1)電滲透現(xiàn)象象使不同極極性試驗(yàn)電電壓下油紙紙絕緣電氣氣設(shè)備的泄泄漏電流測測量值不同同電滲透現(xiàn)象象是指在外外加電場作作用下,液液體通過多多孔固體的的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象象,它是膠膠體中常見見的電動(dòng)現(xiàn)現(xiàn)象之一。。由于多孔孔固體在與與液體接觸觸的交界面面處,因吸吸附離子或或本身的電電力而帶電電荷,液體體則帶相反反電荷,因因此在外電電場作用下下,液體會會對固體發(fā)發(fā)生相對移移動(dòng)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表表明,電纜纜或變壓器器的絕緣受受潮通常是是從外皮或或外殼附近近開始的。。根據(jù)電滲滲現(xiàn)象,電電纜或變壓壓器的絕緣緣中的水分分在電場作作用下帶正正電,當(dāng)電電纜心或變變壓器繞組組加正極性性電壓時(shí),,絕緣中的的水分被其其排斥而滲滲向外皮或或外殼,使使其水分含含量相對減減小,從而而導(dǎo)致泄漏漏電流減少少;當(dāng)電纜纜心或變壓壓器繞組加加負(fù)極性電電壓時(shí),絕絕緣中的水水分會被其其吸引而滲滲過絕緣向向電纜心或或變壓器繞繞組移動(dòng),,使其絕緣緣中高場強(qiáng)強(qiáng)區(qū)的水分分相對增加加,導(dǎo)致泄泄漏電流增增大。a)實(shí)驗(yàn)電壓壓的極性對對新的電纜纜和變壓器器的測量結(jié)結(jié)果無影響響。因?yàn)樾滦码娎|和變變壓器絕緣緣基本沒有有受潮,所所含水分甚甚微,在電電場作用下下,電滲現(xiàn)現(xiàn)象很弱,,故正、負(fù)負(fù)極性試驗(yàn)驗(yàn)電壓下的的泄漏電流流相同。b)實(shí)驗(yàn)電壓壓的極性對對舊的電纜纜和變壓器器的測量結(jié)結(jié)果有明顯顯的影響。。2)試驗(yàn)電壓極極性小于對對引線電暈暈電流的影影響在不均勻、、不對稱電電場中,外外加電壓極極性不同,,其放電過過程及放電電電壓不同同的現(xiàn)象,,稱為極性性效應(yīng)。根據(jù)氣體放放電理論,,在直流電電壓作用下下,對棒--板間隙而而言,其棒棒為負(fù)極性性時(shí)的火花花放電電壓壓比棒為正正極性時(shí)高高得多,這這是因?yàn)榘舭魹樨?fù)極性性時(shí),游離離形成的正正空間電荷荷,使棒電電極前方的的電場被削削弱;而在在棒為正極極性時(shí),正正空間電荷荷使棒電極極前方電場場加強(qiáng),有有利于流注注的發(fā)展,,所以在較較低的電壓壓下就導(dǎo)致致間隙發(fā)生生火花放電電。對電暈起初初是電壓而而言,由于于極性效應(yīng)應(yīng),會使棒棒為負(fù)極性性的電暈起起始電壓較較棒為正極極性時(shí)略低低。這是因因?yàn)榘魹樨?fù)負(fù)極性時(shí),,雖然有利利仍從電場場最強(qiáng)的棒棒端附近開開始,但正正空間電荷荷使棒極附附近的電場場增強(qiáng),故故其電暈起起始電壓較較低;而棒棒為正極性性時(shí),由于于正空間電電荷的作用用猶如幫電電極的“等等效”曲率率半徑有所所增大,故故其電暈起起始電壓較較高。在進(jìn)行直直流泄漏漏電流試試驗(yàn)時(shí),,其高壓壓引線對對地構(gòu)成成的電場場可等效效為棒—板電場,,由上述述分析可可知,當(dāng)當(dāng)實(shí)驗(yàn)電電壓為負(fù)負(fù)極性時(shí)時(shí),電暈暈其實(shí)電電壓較低低,所以以此時(shí)的的電暈電電流影響響較大。。從這個(gè)個(gè)角度而而言,測測量泄漏漏電流較較小的設(shè)設(shè)備(如如少油斷斷路器等等)時(shí),,宜采用用正極性性試驗(yàn)電電壓。3.測量時(shí)時(shí)的操作作規(guī)定(1)按接線線圖接好好線,并并由專人人認(rèn)真檢檢查接線線和儀器器設(shè)備,,當(dāng)確認(rèn)認(rèn)無誤后后,方可可通電及及升壓。。(2)在升壓壓過程中中,應(yīng)密密切監(jiān)視視被試設(shè)設(shè)備、實(shí)實(shí)驗(yàn)回路路及有關(guān)關(guān)表計(jì)。。微安表表的讀數(shù)數(shù)應(yīng)在升升壓過程程中,按按規(guī)定分分階段進(jìn)進(jìn)行,且且需要有有一定的的停留時(shí)時(shí)間,以以避開吸吸收電流流。(3)在測量量過程中中,若有有擊穿、、閃絡(luò)等等異?,F(xiàn)現(xiàn)象發(fā)生生,應(yīng)馬馬上降壓壓,以斷斷開電源源,并查查明原因因,詳細(xì)細(xì)記錄,,待妥善善處理后后,再繼繼續(xù)測量量。(4)實(shí)驗(yàn)完完畢、降降壓、斷斷開電源源后,均均應(yīng)對被被試設(shè)備備進(jìn)行充充分放電電。放電電前先將將微安表表短接,,并先通通過有高高阻值電電阻的放放電棒放放電,然然后直接接接地,,否則會會將微安安表燒壞壞,例如如在圖4-12中,無論論在哪個(gè)個(gè)位置放放電,都都會有電電流流過過微安表表,即使使微安表表短接,,也發(fā)生生由于沖沖擊而燒燒表現(xiàn)象象,因此此必須嚴(yán)嚴(yán)格執(zhí)行行通過高高電阻放放電的辦辦法,而而且還應(yīng)應(yīng)注意放放電位置置。對電電纜、變變壓器、、發(fā)電機(jī)機(jī)的放電電時(shí)間,,可以其其容量大大小由1min增至3min,電力電電容器可可長至5min,除此之之外,還還應(yīng)注意意附近設(shè)設(shè)備有無無感應(yīng)靜靜電電壓壓的可能能,必要要時(shí)也應(yīng)應(yīng)放電或或預(yù)先短短接。(5)若是三三相設(shè)備備,同理理應(yīng)進(jìn)行行其它兩兩項(xiàng)測量量。(6)按照規(guī)規(guī)定的要要求進(jìn)行行詳細(xì)記記錄。4.測量中中的問題題在電力系系統(tǒng)交接接和預(yù)防防性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中,測測量泄漏漏電流時(shí)時(shí),常遇遇到的主主要異常常情況如如下。(一)從從微安表表中反映映出來的的情況(1)指針來來回?cái)[動(dòng)動(dòng)。這可可能是由由于電源源波動(dòng)、、整流后后直流電電壓的脈脈動(dòng)系數(shù)數(shù)比較大大以及試試驗(yàn)回路路和被試試設(shè)備有有充放電電過程所所致。若若擺動(dòng)不不大,又又不十分分影響讀讀數(shù),則則可取其其平均值值;若擺擺動(dòng)很大大,影響響讀數(shù),,則可增增大主回回路和保保護(hù)回路路中的濾濾波電容容的電容容量。必必要時(shí)可可改變?yōu)V濾波方式式。(2)指針周周期性擺擺動(dòng)。這這可能是是由于回回路存在在的反充充電所致致,或者者是被試試設(shè)備絕絕緣不良良產(chǎn)生周周期性放放電造成成的。(3)指針突突然沖擊擊。若向向小沖擊擊,可能能是電源源回路引引起的;;若向大大沖擊,,可能是是試驗(yàn)回回路或被被試設(shè)備備出現(xiàn)閃閃絡(luò)或產(chǎn)產(chǎn)生間歇歇性放電電引起的的。(4)指針指指示數(shù)值值隨測量量時(shí)間而而發(fā)生變變化。若若逐漸下下降,則則可能是是由于充充電電流流減小或或被試設(shè)設(shè)備表面面絕緣電電阻上升升所致;;若逐漸漸上升,,往往是是被試設(shè)設(shè)備絕緣緣老化引引起的。。(5)測壓用用微安表表不規(guī)則則擺動(dòng)。。這可能能是由于于測壓電電阻斷線線或接觸觸不良所所致。(6)指針反反指。這這可能是是由于被被試設(shè)備備經(jīng)測壓壓電阻放放電所致致。(7)接好線線后,未未加壓時(shí)時(shí),微安安表有指指示。這這可能是是外界干干擾太強(qiáng)強(qiáng)或地電電位抬高高引起的的。遇到(3)、(4)兩種情情況時(shí),,一般應(yīng)應(yīng)立即降降低電壓壓,停止止測量,,否則可可能導(dǎo)致致被試設(shè)設(shè)備擊穿穿。(二)從從泄漏電電流數(shù)值值上反映映出來的的情況(1)泄漏電電流過大大。這可可能是由由于測量量回路中中各設(shè)備備的絕緣緣狀況不不佳或屏屏蔽不好好所致,,遇到這這種情況況時(shí),應(yīng)應(yīng)首先對對實(shí)驗(yàn)設(shè)設(shè)備和屏屏蔽進(jìn)行行認(rèn)真檢檢查,例例如電纜纜電流偏偏大應(yīng)先先檢查屏屏蔽。若若確認(rèn)無無上述問問題,則則說明被被試設(shè)備備絕緣不不良。(2)泄漏電電流過小小。這可可能是由由于線路路接錯(cuò),,微安表表保護(hù)部部分分流流或有斷斷脫現(xiàn)象象所致。。(3)當(dāng)采用用微安表表在低壓壓側(cè)讀數(shù)數(shù),且用用差值法法消除誤誤差時(shí),,可能會會出現(xiàn)負(fù)負(fù)值。這這可能是是由于高高壓線過過長、空空載時(shí)電電暈電流流大所致致。因此此高壓引引線應(yīng)當(dāng)當(dāng)盡量粗粗、短、、無毛刺刺。(三))硅堆堆的異異常情情況在泄漏漏電流流測量量中,,有時(shí)時(shí)發(fā)生生硅堆堆擊穿穿現(xiàn)象象,這這是由由于硅硅堆選選擇不不當(dāng)、、均壓壓不良良或質(zhì)質(zhì)量不不佳所所致。。為防防止硅硅堆擊擊穿,,首先先應(yīng)正正確選選擇硅硅堆,,使硅硅堆不不致在在反向向電壓壓下?lián)魮舸?;;其次次?yīng)采采用并并聯(lián)電電阻的的方法法對硅硅堆串串進(jìn)行行均壓壓,若若每個(gè)個(gè)硅堆堆工作作電壓壓為5kV時(shí),每每個(gè)并并聯(lián)電電阻常常取為為25.測量量結(jié)論論對某一一電氣氣設(shè)備備進(jìn)行行泄漏漏電流流測量量后,,應(yīng)對對測量量結(jié)果果進(jìn)行行認(rèn)真真、全全面地地分析析,以以判斷斷設(shè)備備的絕絕緣狀狀況,,做出出結(jié)論論是合合格或或不合合格。。對泄漏漏電流流測量量結(jié)果果進(jìn)行行分析析、判判斷可可從下下述幾幾方面面著手手。(一))與規(guī)規(guī)定值值比較較泄漏電電流的的規(guī)定定值就就是其其允許許的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),,它是是在生生產(chǎn)實(shí)實(shí)踐中中根據(jù)據(jù)積累累多年年的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)制制訂出出來的的,一一般能能說明明絕緣緣狀況況。對對于一一定的的設(shè)備備,具具有一一定的的規(guī)定定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。這這是最最簡便便的判判斷方方法。。(二)比比較對稱稱系數(shù)法法在分析泄泄漏電流流測量結(jié)結(jié)果時(shí),,還常采采用不對對稱系數(shù)數(shù)(即三三相之中中的最大大值和最最小值的的比)進(jìn)進(jìn)行分析析、判斷斷。一般般說來不不對稱系系數(shù)不大大于2。(三)查查看關(guān)系系曲曲線法法利用泄漏漏電流和和外加電電壓的關(guān)關(guān)系曲曲線即曲曲線可以以說明絕絕緣在高高壓下的的狀況。。如果在在實(shí)驗(yàn)電電壓下,,泄漏電電流與電電壓的關(guān)關(guān)系曲線線是一近近似直線線,那就就說明絕絕緣沒有有嚴(yán)重缺缺陷,如如果是曲曲線,而而且形狀狀陡峭,,則說明明絕緣有有缺陷。。(四)空空載電流流對試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果的的影響如果試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)天氣氣比較潮潮濕,絕絕緣支架架受潮、、試驗(yàn)回回路有尖尖端毛刺刺,等尖尖端放電電現(xiàn)象存存在,則則不帶被被試品就就有較大大的空載載泄漏電電流存在在,對試試驗(yàn)結(jié)果果會造成成較大的的影響,,有些人人會用先先測一下下空載電電流,然然后再帶帶上被試試下測出出負(fù)載試試驗(yàn)泄漏漏電流,,用負(fù)載載試驗(yàn)泄泄漏電流流減去空空載泄漏漏電流的的辦法進(jìn)進(jìn)行校正正,實(shí)際際上這是是不科學(xué)學(xué)的,因因?yàn)閹仙媳辉嚻菲泛髸母淖冸娢晃环植?,,有時(shí)會會出負(fù)載載試驗(yàn)泄泄漏電流流小于空空載泄漏漏電流的的現(xiàn)象,,因而正正確的做做法是,,先不帶帶負(fù)載,,加壓到到額定值值,看空空載泄漏漏電流在在什么水水平,如如果較小小可以忽忽略不計(jì)計(jì),如果果較大,,則應(yīng)排排除造成成空載泄泄漏電流流較大的的原因,,如清擦擦或烘干干絕緣支支架,改改變微安安表的位位置,清清除試驗(yàn)驗(yàn)回路的的尖端毛毛刺,直直到空載載泄漏電電流合格格為止。。二、直流流耐壓試試驗(yàn)直流耐壓壓試驗(yàn)和和直流泄泄漏試驗(yàn)驗(yàn)的原理理、接線線及方法法完全相相同,差差別在于于直流耐耐壓試驗(yàn)驗(yàn)的試驗(yàn)驗(yàn)電壓較較高,所所以它除除能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)備受受潮、劣劣化外,,對發(fā)現(xiàn)現(xiàn)絕緣的的某些局局部缺陷陷具有特特殊的作作用、往往往這些些局部缺缺陷在交交流耐壓壓試驗(yàn)中中是不能能被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的。直流耐壓壓試驗(yàn)與與交流耐耐壓相比比有以下下幾個(gè)特特點(diǎn):(1)設(shè)備較較輕便。。在對大大容量的的電力設(shè)設(shè)備(如如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī))進(jìn)行行試驗(yàn),,特別是是在試驗(yàn)驗(yàn)電壓較較高時(shí),,交流耐耐壓試驗(yàn)驗(yàn)需要容容量較大大的試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器,而當(dāng)當(dāng)進(jìn)行直直流耐壓壓試驗(yàn)時(shí)時(shí),試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器的容量量可不必必考慮。。通常負(fù)負(fù)荷的泄泄漏電流流都不超超過幾毫毫安,核核算到變變壓器側(cè)側(cè)的容量量微不足足道。因因此,直直流耐壓壓試驗(yàn)的的試驗(yàn)設(shè)設(shè)備較輕輕便。(2)絕緣無無介質(zhì)極極化損失失。在進(jìn)進(jìn)行直流流耐壓試試驗(yàn)時(shí),,絕緣沒沒有極化化損失,,因此不不致使絕絕緣發(fā)熱熱,從而而避免因因熱擊穿穿而損壞壞絕緣。。進(jìn)行交交流耐壓壓試驗(yàn)時(shí)時(shí),既有有介質(zhì)損損失,還還有局部部放電,,致使絕絕緣發(fā)熱熱,對絕絕緣的損損傷比較較嚴(yán)重,,而直流流下絕緣緣內(nèi)的局局部放電電要比交交流下的的輕得多多?;谟谶@些原原因,直直流耐壓壓試驗(yàn)還還有些非非破壞性性試驗(yàn)的的特性。。(3)可制作作伏安特特性。進(jìn)進(jìn)行直流流耐壓試試驗(yàn)時(shí),,可制作作伏安特特性曲線線,可根根據(jù)伏安安特性曲曲線的變變化來發(fā)發(fā)現(xiàn)絕緣緣缺陷。。并可由由此來預(yù)預(yù)測擊穿穿電壓,,如圖4-13所示。預(yù)預(yù)測擊穿穿電壓的的方法是是將泄漏漏電流與與電壓關(guān)關(guān)系曲線線延長,,泄漏電電流急劇劇增長的的地方,,表示即即將擊穿穿,此時(shí)時(shí)即停止止試驗(yàn),,如圖4-13中的U00即為近近似的擊擊穿電壓壓。圖4-13延長伏安安特性曲曲線預(yù)測測擊穿電電壓根據(jù)預(yù)測測的直流流擊穿電電壓,有有人認(rèn)為為可以估估算出交交流擊穿穿電壓的的幅值,,換算公公式為::交流擊穿穿電壓幅幅值=直直流流擊穿電電壓式中K-——鞏固系數(shù)數(shù),與設(shè)設(shè)備的絕絕緣材料料和結(jié)構(gòu)構(gòu)有關(guān),,可用直直流擊穿穿電壓與與交流擊擊穿電壓壓的幅值值來表示示,其值值一般在在1.0~4.2范圍內(nèi)。。(4)在進(jìn)行行直流耐耐壓試驗(yàn)驗(yàn)時(shí),一一般都兼兼做泄漏漏電流測測量,由由于直流流耐壓試試驗(yàn)時(shí)所所加電壓壓較高,,故容易易發(fā)現(xiàn)缺缺陷。(5)易于發(fā)發(fā)現(xiàn)某些些設(shè)備的的局部缺缺陷。對對電纜來來說,直直流試驗(yàn)驗(yàn)也容易易發(fā)現(xiàn)其其局部缺缺陷。綜上所所述,,直流流耐壓壓試驗(yàn)驗(yàn)?zāi)軌驂虬l(fā)現(xiàn)現(xiàn)某些些交流流耐壓壓所不不能發(fā)發(fā)現(xiàn)的的缺陷陷。但但交流流耐壓壓對絕絕緣的的作用用更近近于運(yùn)運(yùn)行情情況,,因而而能檢檢出絕絕緣在在正常常運(yùn)行行時(shí)的的最弱弱點(diǎn)。。因此此,這這兩試試驗(yàn)不不能互互相代代替,,必須須同時(shí)時(shí)應(yīng)用用于預(yù)預(yù)防性性試驗(yàn)驗(yàn)中,,特別別是電電機(jī)、、電纜纜等更更應(yīng)當(dāng)當(dāng)作直直流試試驗(yàn)。。(一))試驗(yàn)驗(yàn)電壓壓的確確定進(jìn)行直直流耐耐壓試試驗(yàn)時(shí)時(shí),外外施電電壓的的數(shù)值值通常常應(yīng)參參考該該絕緣緣的交交流耐耐壓試試驗(yàn)電電壓和和交、、直流流下?lián)魮舸╇婋妷褐龋?,但主主要是是根?jù)據(jù)運(yùn)行行經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)來確確定。。(二))實(shí)驗(yàn)驗(yàn)電壓壓的極極性電力設(shè)設(shè)備的的絕緣緣分為為內(nèi)絕絕緣和和外絕絕緣,,外絕絕緣對對地電電場可可以近近似用用棒—板電極極構(gòu)成成的不不對稱稱、極極不均均勻電電場中中,氣氣體間間隙相相同時(shí)時(shí),由由于極極性效效應(yīng),,負(fù)棒棒—正極的的火花花放電電電壓壓是正正棒—負(fù)極的的火花花放電電電壓壓的2倍多,,如圖圖4-14所示。。圖4-14棒—板空氣氣間隙隙的直直流火火花放放電電電壓與與間隙隙距離離的關(guān)關(guān)系由圖4-14可見,,當(dāng)間間隙距距離為為100cm時(shí),正正、負(fù)負(fù)極性性的火火花放放電電電壓分分別為為450kV和1000kV,即1000/450=2.2倍。這這種極極性效效應(yīng)是是由于于電暈暈空間間電荷荷對電電場畸畸變造造成的的。通常,,電力力設(shè)備備的外外絕緣緣水平平比其其內(nèi)絕絕緣水水平高高,顯顯然,,施加加負(fù)極極性試試驗(yàn)電電壓外外絕緣緣更不不容易易發(fā)生生閃絡(luò)絡(luò),這這有利利于實(shí)實(shí)現(xiàn)直直流耐耐壓試試驗(yàn)檢檢查內(nèi)內(nèi)絕緣緣缺陷陷的目目的,,另外外,對對電纜纜等油油浸紙紙絕緣緣的電電力設(shè)設(shè)備,,由于于電滲滲現(xiàn)象象,其其內(nèi)絕絕緣施施加負(fù)負(fù)極性性試驗(yàn)驗(yàn)電壓壓時(shí)的的擊穿穿電壓壓較正正極性性低10%左右右,也也就是是說,,電纜纜心接接負(fù)極極試驗(yàn)驗(yàn)電壓壓檢出出缺陷陷的靈靈敏度度更高高,即即更容容易發(fā)發(fā)生絕絕緣缺缺陷。。應(yīng)指出,直直流耐壓試試驗(yàn)的時(shí)間間可比交流流耐壓試驗(yàn)驗(yàn)的時(shí)間((1min)長些。直直流耐壓試試驗(yàn)結(jié)果的的分析判斷斷,可參閱閱交流耐壓壓試驗(yàn)分析析判斷的有有關(guān)原則。。第三節(jié)介介質(zhì)損失角角正切值試試驗(yàn)電介質(zhì)就是是絕緣材料料。當(dāng)研究究絕緣物質(zhì)質(zhì)在電場作作用下所發(fā)發(fā)生的物理理現(xiàn)象時(shí),,把絕緣物物質(zhì)稱為電電介質(zhì);而而從材料的的使用觀點(diǎn)點(diǎn)出發(fā),在在工程上把把絕緣物質(zhì)質(zhì)稱為絕緣緣材料。既既然絕緣材材料不導(dǎo)電電,怎么會會有損失呢呢?我們確確實(shí)總希望望絕緣材料料的絕緣電電阻愈高愈愈好,即泄泄漏電流愈愈小愈好,,但是,世世界上絕對對不導(dǎo)電的的物質(zhì)是沒沒有的。任任何絕緣材材料在電壓壓作用下,,總會流過過一定的電電流,所以以都有能量量損耗。把把在電壓作作用下電介介質(zhì)中產(chǎn)生生的一切損損耗稱為介介質(zhì)損耗或或介質(zhì)損失失。如果電介質(zhì)質(zhì)損耗很大大,會使電電介質(zhì)溫度度升高,促促使材料發(fā)發(fā)生老化((發(fā)脆、分分解等),,如果介質(zhì)質(zhì)溫度不斷斷上升,甚甚至?xí)央婋娊橘|(zhì)熔化化、燒焦,,喪失絕緣緣能力,導(dǎo)導(dǎo)致熱擊穿穿,因此電電介質(zhì)損耗耗的大小是是衡量絕緣緣介質(zhì)電性性能的一項(xiàng)項(xiàng)重要指標(biāo)標(biāo)。在外加交流流電壓作用用下,絕緣緣介質(zhì)就流流過電流,,電流在介介質(zhì)中產(chǎn)生生能量損耗耗,這種損損耗成為介介質(zhì)損耗。。介質(zhì)損耗耗很大時(shí),,就會使介介質(zhì)溫度升升高而老化化,甚至導(dǎo)導(dǎo)致熱擊穿穿。因此,,介質(zhì)損耗耗的大小就就反映了介介質(zhì)的優(yōu)劣劣狀況。當(dāng)絕緣物上上加交流電電壓時(shí),可可以把介質(zhì)質(zhì)看成為一一個(gè)電阻和和電容并聯(lián)聯(lián)組成的等等值電路,,如圖4-15(a)所示。根根據(jù)等值電電路可以作作出電流和和電壓的相相量圖,如如圖4-15(b)所示。圖4-15在絕緣物上上加交流電電壓時(shí)的等等值電路及及相量圖(a)介質(zhì)等值值電路((b)等值電路路電流、電電壓相量由相量圖可可知,介質(zhì)質(zhì)損耗由產(chǎn)產(chǎn)生,夾夾角大大時(shí),,就就越大,故故稱為為介介質(zhì)損失角角,其正切切值為(4-8)介質(zhì)損耗(4-9)由上式可見見,當(dāng)U、f、C一定時(shí),P正比于,,所以以用來來表征介介質(zhì)損耗。。測量的靈靈敏度較較高,可以以發(fā)現(xiàn)絕緣緣的整體受受潮、劣化化、變質(zhì)及及小體積積設(shè)備的的局部缺陷陷。一、介質(zhì)損損失角正切切值的測量量原理介質(zhì)損耗角角正切的測測量方法很很多,從原原理上來分分,可分為為平衡測量量法和角差差測量法兩兩類。傳統(tǒng)統(tǒng)

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