第五章電氣測量(cèliáng)技術(shù)

第一頁，共99頁。2交流電氣參量的測量技術(shù)：5.1交流高電壓的測量方法5.2交流大電流的測量方法5.3頻率(pínlǜ)、周期、相位、有效值（平均值）及功率的常用測量方法5.4電力設(shè)備絕緣參數(shù)的測量方法本章(běnzhānɡ)主要內(nèi)容第二頁，共99頁。5.1交流(jiāoliú)高壓的測量方法第三頁，共99頁。4交流(jiāoliú)高電壓的測量方法電磁式電壓(diànyā)互感器（PT）電容式互感器（CVT）光學(xué)電壓(diànyā)傳感器（OVT）第四頁，共99頁。5電磁式電壓(diànyā)互感器（PT）電壓(diànyā)互感器接入電路原理圖W1—一次繞組匝數(shù)；W2—二次繞組匝數(shù)一、二次繞組上分別(fēnbié)感應(yīng)的電動勢為：理想電壓互感器變比為：電磁式電壓互感器簡稱PT（PotentialTransformer）或TV，其工作原理運(yùn)用電磁感應(yīng)原理原副邊磁耦合將交流高壓變?yōu)榈碗妷旱谖屙?，?9頁。6電磁式電壓(diànyā)互感器技術(shù)參數(shù)繞組的額定(édìng)電壓及額定(édìng)變比一次繞組額定電壓是指加于三相電壓互感器或三相系統(tǒng)線間用的單相電壓互感器的一次繞組上的線電壓，是繞組能夠長期(chángqī)工作的電壓，是電網(wǎng)的額定電壓(如10kV，35kV，110kV，220kV，330kV，500kV，1000kV等)二次繞組額定電壓是指三相電壓互感器和供三相系統(tǒng)線間用的單相電壓互感器二次繞組的長期工作電壓，二次電壓U2n的輸出范圍統(tǒng)一為0-100(或100/1.732，100/3)V零序電壓繞組的額定電壓是指供大電流接地系統(tǒng)用的電壓互感器的零序電壓繞組能長期工作的電壓，規(guī)定為0-l00V第六頁，共99頁。7電磁式電壓(diànyā)互感器技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確度等級(děngjí)準(zhǔn)確度等級一次繞組電壓為一次額定電壓的百分?jǐn)?shù)(%)誤差限值二次負(fù)載為額定負(fù)載的百分?jǐn)?shù)(%)比差(%)角差(′)0.180～120士0.1士525～1000.280～120士0.2土100.585～115士05土2025～100185～115士1.0士4025～1003100士30未規(guī)定25～100電壓互感器容許(róngxǔ)誤差的極限值額定負(fù)載額定負(fù)載也叫額定容量，是按照其準(zhǔn)確度等級制造的容量，是當(dāng)二次電壓為額定值時(shí)，規(guī)定允許接人的負(fù)載，通常用視在功率單位VA數(shù)表示。在額定二次負(fù)載下，電壓互感器的誤差應(yīng)符合其準(zhǔn)確度等級的規(guī)定第七頁，共99頁。8電磁式電壓(diànyā)互感器測量誤差分析

電壓(diànyā)互感器的等值電路圖第八頁，共99頁。9電磁式電壓(diànyā)互感器測量誤差分析電壓(diànyā)互感器變比、相角誤差相量圖

與一次電壓(diànyā)大小不等，相位不重合，電壓互感器存在比差與角差

比差fu以百分?jǐn)?shù)來表示角差第九頁，共99頁。10電磁式電壓(diànyā)互感器測量誤差分析當(dāng)電壓(diànyā)互感器空載時(shí)當(dāng)負(fù)載(fùzài)為Zb時(shí)第十頁，共99頁。11電磁式電壓(diànyā)互感器測量誤差分析電壓互感器在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行時(shí)，只需測量(cèliáng)出實(shí)際二次負(fù)載Zb及其功率因數(shù)角，即可計(jì)算出比差角差第十一頁，共99頁。12電磁式電壓(diànyā)互感器的安裝及使用電壓互感器主要安裝(ānzhuāng)方式圖（a）用于單相電壓的測量(cèliáng)。圖（b）用于三相電壓的測量(cèliáng)，圖（c）用于線電壓的測量(cèliáng)a)b)c)電壓互感器在使用的時(shí)候要注意二次繞組不許短路第十二頁，共99頁。13電容式互感器（CVT）電容式電壓(diànyā)互感器原理電容式電壓互感器簡稱CVT（CapacitorVoltageTransformers），主要利用電容器的分壓作用(zuòyòng)將高電壓按比例轉(zhuǎn)換為低電壓第十三頁，共99頁。14電容式互感器（CVT）實(shí)際應(yīng)用CVT主要由電容分壓器（包括主電容器C1，分壓電容器C2）、中間變壓器（T）、補(bǔ)償電抗器L、保護(hù)裝置F及阻尼器D等元件(yuánjiàn)組成CVT組成(zǔchénɡ)示意圖CVT優(yōu)點(diǎn)1.造價(jià)低（110kV及以上產(chǎn)品）；2.可兼顧電壓互感器和電力(diànlì)線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能；3.能可靠阻尼鐵磁諧振；4.具備優(yōu)良的瞬變響應(yīng)特性等第十四頁，共99頁。15電容式互感器（CVT）電容式電壓(diànyā)互感器實(shí)物圖第十五頁，共99頁。16分壓原理測量高電壓(diànyā)的其他方式阻容分壓電阻(diànzǔ)分壓第十六頁，共99頁。17光學(xué)(guāngxué)電壓傳感器（OVT）光學(xué)電壓互感器（OpticalVoltageTransducer：OVT）又稱為無源電子式電壓傳感器，采用的傳感機(jī)理是晶體的線性電光效應(yīng)（Pockels效應(yīng)）。Pockels效應(yīng)是指晶體在電場作用下，透過晶體的光發(fā)生雙折射，這一雙折射快慢軸之間的相位差與被測電壓呈正比關(guān)系(guānxì)，將Pockels元件直接連接到被測電壓的兩端，經(jīng)光電變換及相應(yīng)的信號處理便可求得被測電壓。OVT實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵是如何提高OVT的溫度穩(wěn)定性、長期運(yùn)行(yùnxíng)的可靠性以及測量的精度。影響OVT穩(wěn)定性與可靠性的主要取決于傳感晶體和工作光源的溫度特性以及傳感頭的加工和傳光光纖的振動。第十七頁，共99頁。5.2交流(jiāoliú)大電流的測量方法第十八頁，共99頁。19交流(jiāoliú)大電流的測量方法電磁式電流互感器（CT）羅哥夫斯基（Rogowski）線圈(xiànquān)光學(xué)電流傳感（OCT）第十九頁，共99頁。20電磁式電流(diànliú)互感器（CT）電磁式電流(diànliú)互感器簡稱CT（CurrentTransformer）或TA，用于交流大電流(diànliú)變?yōu)樾‰娏?diànliú)，擴(kuò)大交流電流(diànliú)表、功率表和電能表的量程第二十頁，共99頁。21電磁式電流(diànliú)互感器（CT）把電阻、漏抗、勵(lì)磁電流和鐵芯損耗(sǔnhào)移至繞組外面的電流互感器等值電路圖一次繞組(ràozǔ)阻抗二次繞組阻抗Z2換算到一次側(cè)后的阻抗第二十一頁，共99頁。22電流(diànliú)互感器T形等值電路電磁式電流(diànliú)互感器（CT）換算到一次側(cè)后的二次電流(diànliú)和電壓分別為：由等值電路圖有第二十二頁，共99頁。23電磁式電流(diànliú)互感器（CT）根據(jù)(gēnjù)能量守恒定律U1I1=E2I2U1為加于一次繞組兩端的電壓，它等于(děngyú)反電動勢E1E1I1=E2I2

I1W1=I2W2

互感器的額定電流比(簡稱額定變比)被測電流I1等于接在二次繞組的電流表讀數(shù)I2乘以電流互感器額定電流變比而故第二十三頁，共99頁。24電磁式電流(diànliú)互感器主要技術(shù)參數(shù)額定電流比指一次額定電流與二次額定電流之比額定容量是額定二次電流I2N通過二次額定負(fù)載Z2N時(shí)所消耗(xiāohào)的視在功率S2N額定電壓是指一次繞組長期(chángqī)對地能夠承受的最大電壓(有效值)，它應(yīng)不低于所接線路的額定相電壓第二十四頁，共99頁。25電磁式電流(diànliú)互感器主要技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確度等級：電流互感器變換電流總是存在著一定的誤差，根據(jù)額定工作(gōngzuò)條件下所產(chǎn)生的變比誤差規(guī)定了準(zhǔn)確度等級準(zhǔn)確度等級一次電流為額定電流的百分?jǐn)?shù)(%)誤差限值二次負(fù)載為額定負(fù)載的百分比數(shù)(%)比值差(士%)相角值（′）0.1510201001200.40.250.200.100.10151085525～1000.21020100～1200.50.350.2020151025～1000.51020100～1201.00.750.5060453025～10011020100～1202.01.51.0120906025～100350～1203.0未規(guī)定50～100第二十五頁，共99頁。26電磁式電流互感器誤差(wùchā)分析理想(lǐxiǎng)電流互感器的一次安匝和二次安匝在數(shù)值上相等，在相位上相差180°實(shí)際(shíjì)的電流互感器工作時(shí)有勵(lì)磁電流稱為勵(lì)磁安匝，是產(chǎn)生電流互感器誤差的根源第二十六頁，共99頁。27電磁式電流互感器誤差(wùchā)分析電流(diànliú)互感器的相量圖將折算后的二次電流旋轉(zhuǎn)180°后與一次電流相比較兩者不但大小不等，而且相位不相重合，即存在(cúnzài)兩種誤差，稱為比值誤差f1和相位誤差第二十七頁，共99頁。28電磁式電流(diànliú)互感器誤差分析比值(bǐzhí)誤差簡稱比差，用f1表示，它等于實(shí)際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流之間的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值(bǐzhí)，以百分?jǐn)?shù)表示了計(jì)算上的方便(fāngbiàn)，比差也可表示為第二十八頁，共99頁。29電磁式電流互感器誤差(wùchā)分析相角誤差簡稱角差，它是旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)180°后的二次電流相量與一次電流相量之間的相位差，用符號表示通過作圖法求比差角差以O(shè)為圓心，OB為半徑，作圓弧交橫軸于D點(diǎn)，AD即為相量與之間的算術(shù)差，即是電流互感器的絕對誤差。再從B點(diǎn)向橫坐標(biāo)引一垂線(chuíxiàn)與橫軸交于C點(diǎn)，因角通常很小，用AC就可以近似地代替AD，于是求得由于OF=AC，比差還可以表示為由于比差第二十九頁，共99頁。30電磁式電流(diànliú)互感器誤差分析三角形OBC中有通常(tōngcháng)很小，由于(yóuyú)EF=BC，角差也可以表示為上述表示式表明，電流互感器的比差與角差與勵(lì)磁電流的兩個(gè)分量Ia、Ir大小有關(guān)，且與角a和角有關(guān)角為損耗角式中角a與負(fù)荷功率因數(shù)角大小有關(guān)；第三十頁，共99頁。31電磁式電流互感器的安裝(ānzhuāng)及使用電流(diànliú)互感器變比相角誤差測量圖圖（a）用于單相(dānxiānɡ)電流的測量。圖（b）用于三相電流的測量，圖（c）用于不平衡電流的測量電磁式電流互感器在使用時(shí)二次側(cè)不允許開路當(dāng)運(yùn)行中電流互感器二次側(cè)開路后，一次側(cè)電流仍然不變，二次側(cè)電流等于零，則二次電流產(chǎn)生的去磁磁通也消失了。這時(shí)，一次電流全部變成勵(lì)磁電流，使互感器鐵芯飽和，磁通也很高，將產(chǎn)生以下后果：（1）由于磁通飽和，其二次側(cè)將產(chǎn)生數(shù)千伏高壓，且波形改變，對人身和設(shè)備造成危害。（2）由于鐵芯磁通飽和，使鐵芯損耗增加，產(chǎn)生高熱，會損壞絕緣。（3）將在鐵芯中產(chǎn)生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去準(zhǔn)確性第三十一頁，共99頁。32羅哥夫斯基(Rogowski)線圈(xiànquān)傳統(tǒng)的電磁式電流互感器因其傳感機(jī)理(jīlǐ)而出現(xiàn)不可克服的問題：1.絕緣結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，體積大，造價(jià)高；2.在故障電流下鐵芯易飽和，使二次電流數(shù)值和波形失真，產(chǎn)生不能容許的測量誤差；3.充油易爆炸而導(dǎo)致突然失效；4.若輸出端開路，產(chǎn)生高電壓對周圍設(shè)備和人員存在潛在的威脅；5.易受電磁干擾等。羅氏線圈又稱Rogowski線圈、羅氏線圈、電流測量線圈、微分電流傳感器，是均勻密繞在環(huán)形非磁性骨架上的空心螺線管，羅氏線圈可以直接套在被測量的導(dǎo)體上來(shànglái)測量交流電流。第三十二頁，共99頁。33羅哥夫斯基(Rogowski)線圈(xiànquān)Rogowskiski線圈有兩種可能的工作狀態(tài)：自積分狀態(tài)和外積分狀態(tài)前者是利用Rogowski線圈與取樣電阻構(gòu)成積分回路；后者是把測量回路本身作為(zuòwéi)純電阻網(wǎng)絡(luò)，另外加了一個(gè)積分回路。自積分(jīfēn)式工作方式回路方程線圈的互感第三十三頁，共99頁。34羅哥夫斯基(Rogowski)線圈(xiànquān)當(dāng)即上式可略去(lüèqù)最右邊一項(xiàng)，變?yōu)閮蛇呁瑫r(shí)(tóngshí)對t積分得輸出電壓與被測電流成比例關(guān)系稱為羅氏線圈的自積分條件自積分法適用于高頻電流的測量第三十四頁，共99頁。35羅哥夫斯基(Rogowski)線圈(xiànquān)外積分式工作(gōngzuò)方式當(dāng)Rogowski線圈處于開路工作狀態(tài)，且分布電容的等效阻抗(zǔkàng)較大，進(jìn)一步簡化得到取樣電阻上的電勢即為Rogowski線圈的感應(yīng)電勢，其大小正比于被測電流對時(shí)間的微分，為了測得電流的實(shí)際大小，需要引入積分電路，因此這種應(yīng)用方式稱為外積分式Rogowski線圈電流互感器.適用于低頻電流的測量,如工頻電流.外積分可分為有源積分和無源積分兩種第三十五頁，共99頁。36羅哥夫斯基(Rogowski)線圈(xiànquān)與傳統(tǒng)電磁式互感器相比，應(yīng)用Rogowskiski線圈測量大電流的電子式電流互感器主要特點(diǎn)包括：1）線性度好。線圈不含磁飽和元件，在量程范圍內(nèi)，系統(tǒng)的輸出信號與待測電流信號一直是線性的，線性度好使得羅氏線圈非常容易標(biāo)定；2）測量范圍大。系統(tǒng)的量程大小不是由線性度決定的，而是取決于最大擊穿電壓。測量交流電流量程從幾毫安到幾百千安；3）響應(yīng)速度快，頻響范圍寬，適用頻率(pínlǜ)可從從0.1Hz到1MHz；4）一次側(cè)和二次側(cè)電流無相角差；5）互感器二次開路不會產(chǎn)生高電壓，無二次開路危險(xiǎn)。第三十六頁，共99頁。37光學(xué)(guāngxué)電流傳感（OCT）光學(xué)電流傳感（OpticalCurrentTransducer：OCT）為無源型電子傳感器，其高壓(gāoyā)部分均為光學(xué)器件而不采用任何有源器件。OCT的基本原理是利用(lìyòng)法拉第磁光效應(yīng)：一束線偏振光通過置于磁場中的磁光材料時(shí)，線偏振光的偏振面會隨著平行于光線方向的磁場的大小發(fā)生旋轉(zhuǎn)。無源的OCT目前已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化的程度，但是要完全取代傳統(tǒng)的電流互感器它還存在一些需要解決的技術(shù)難點(diǎn)，如雙折射效應(yīng)對OCT的靈敏度和測量精度的影響以及磁場的干擾、溫度的變化引起的測量誤差第三十七頁，共99頁。5.3交流電氣量(qìliàng)的測量方法第三十八頁，共99頁。39交流電氣量(qìliàng)的測量頻率和周期的測量相位(xiàngwèi)的測量有效值的測量功率的測量第三十九頁，共99頁。40頻率(pínlǜ)和周期的測量周期和頻率是交流電氣量的基本特征量。同時(shí)各種傳感器和測量電路常將被測量變換成周期或頻率信號來進(jìn)行檢測(jiǎncè)，因?yàn)轭l率測量是目前測量精度最高的參量之一，它能達(dá)到10-13的精確度。頻率和周期是從不同的側(cè)面來描述周期現(xiàn)象的，二者互為倒數(shù)關(guān)系，只要測得一個(gè)量就可以換算出另一個(gè)量。頻率(pínlǜ)的測量頻率是指單位時(shí)間內(nèi)被測信號重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)式中，f—被測信號的頻率；

N—電振動次數(shù)或脈沖個(gè)數(shù)；

t—產(chǎn)生N次電振動或N個(gè)電脈沖所需的時(shí)間

第四十頁，共99頁。41頻率(pínlǜ)和周期的測量傳統(tǒng)的頻率(pínlǜ)測量方法主要是基于電磁原理的電動系頻率(pínlǜ)表和變換式頻率(pínlǜ)表等，目前最常用的是采用計(jì)數(shù)法測量頻率(pínlǜ)的數(shù)字頻率(pínlǜ)計(jì)，也是本書主要介紹的方法計(jì)數(shù)法測信號(xìnhào)頻率原理圖計(jì)數(shù)法測信號頻率各點(diǎn)波形圖第四十一頁，共99頁。42頻率和周期(zhōuqī)的測量頻率是每秒內(nèi)信號變化的次數(shù)，欲準(zhǔn)確地測量頻率，必須要確定一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間間隔。由于穩(wěn)定度良好的石英(shíyīng)晶體振蕩器產(chǎn)生的信號的頻率穩(wěn)定度可達(dá)10-9量級，所以利用石英(shíyīng)晶體振蕩器產(chǎn)生周期為T0的脈沖，經(jīng)過一系列分頻可得到幾種標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間基準(zhǔn)，例如，10ms，0.01s，1s，10s等幾種計(jì)數(shù)法測量(cèliáng)頻率時(shí)相對誤差極限情況下最大相對誤差第四十二頁，共99頁。43頻率和周期(zhōuqī)的測量頻率測量的相對誤差主要(zhǔyào)由兩部分組成1.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)的量化誤差2.主閘門開啟時(shí)間(shíjiān)的相對誤差設(shè)標(biāo)準(zhǔn)頻率為f0，閘門開啟時(shí)間T=NT0=N/f0式中，G為晶體振蕩器的穩(wěn)定度計(jì)數(shù)法測量頻率的最大相對誤差第四十三頁，共99頁。44頻率和周期(zhōuqī)的測量周期(zhōuqī)的測量周期指電信號一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間，它與頻率(pínlǜ)的關(guān)系計(jì)數(shù)法測周期原理圖計(jì)數(shù)法測周期各點(diǎn)波形圖第四十四頁，共99頁。45頻率(pínlǜ)和周期的測量根據(jù)獲得的計(jì)數(shù)值N，時(shí)標(biāo)信號周期T0，以及(yǐjí)被測信號倍乘系數(shù)n，得到周期計(jì)數(shù)法測量(cèliáng)周期的的測量(cèliáng)誤差最大相對誤差第四十五頁，共99頁。46頻率(pínlǜ)和周期的測量中介(zhōngjiè)頻率對于同一(tóngyī)信號用直接測量頻率和直接測量周期的誤差相等時(shí)，那么此時(shí)信號的輸入頻率被稱為中介頻率fc為了獲得較高的測量準(zhǔn)確度，如果被測頻率高于或低于中介頻率時(shí)，采用直接測量頻率的方法假設(shè)可得第四十六頁，共99頁。47相位(xiàngwèi)的測量相位和時(shí)間也是密切相關(guān)的，二者也可以互相轉(zhuǎn)換，例如50HZ交流電源，一個(gè)周期為20ms，對應(yīng)相位為360°，如果測出時(shí)間間隔為5ms，則知相位為90°。可見，與頻率計(jì)測量時(shí)間的原理類似，可以利用(lìyòng)計(jì)數(shù)法來測量相位的變化第四十七頁，共99頁。48相位(xiàngwèi)的測量被測相位差值式中，T0為時(shí)標(biāo)脈沖周期(zhōuqī)，Nx為時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值，T為被測信號周期(zhōuqī)由于T也是未知數(shù)，所以需要經(jīng)過兩次測量，并經(jīng)過計(jì)算(jìsuàn)得到相位差值，假設(shè)測量信號的周期計(jì)數(shù)值為NT該測量方法的準(zhǔn)確度與時(shí)標(biāo)脈沖的頻率相關(guān)準(zhǔn)確度要求為0.1°即第四十八頁，共99頁。指針式電工儀表

磁電系儀表電磁(diàncí)系儀表電動系儀表功率表第四十九頁，共99頁。磁電系測量(cèliáng)機(jī)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)(jiégòu)游絲(yóusī)IINS指針永久磁鐵圓柱形鐵心O'O線圈(1)固定部分馬蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心等。(2)可動部分鋁框及線圈，兩根半軸O和O，指針與游絲。

極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。第五十頁，共99頁。一、是用來(yònɡlái)產(chǎn)生反作用力矩；二、是把被測電流導(dǎo)入和導(dǎo)出可動線圈；注意：游絲是用直徑較細(xì)的彈性金屬材料制成，不能通過大電流，否則容易過載熔斷。磁電系測量機(jī)構(gòu)(jīgòu)中游絲的作用第五十一頁，共99頁。2.工作(gōngzuò)原理（結(jié)構(gòu)圖）(1)轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)力矩M的產(chǎn)生(2)反作用力矩MF的產(chǎn)生(chǎnshēng)

在線圈和指針轉(zhuǎn)動時(shí)，游絲被扭緊而產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩MF。線圈受到的轉(zhuǎn)矩M=k1IFSNF

游絲的MF與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比，即MF=k2

當(dāng)彈簧的阻轉(zhuǎn)矩MF與線圈受到的轉(zhuǎn)動力矩M達(dá)到平衡時(shí)，可動部分停止轉(zhuǎn)動，此時(shí)有M=MF

線圈通入電流

I

電磁力

F線圈受到轉(zhuǎn)動力矩矩

M線圈和指針轉(zhuǎn)動第五十二頁，共99頁。當(dāng)彈簧阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡即MF=M時(shí)，可轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)部分便停止轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)，M=k1I，MF=k2。3.阻尼(zǔní)力矩的產(chǎn)生當(dāng)線圈通入電流而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框切割磁通，在框內(nèi)感應(yīng)出電流，其電流再與磁場作用(zuòyòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的制動力，于是可轉(zhuǎn)動部分受到阻尼作用(zuòyòng)，快速停止在平衡位置。

即指針的偏轉(zhuǎn)角

結(jié)論:

指針偏轉(zhuǎn)的角度與流經(jīng)線圈的電流成正比。

磁電系儀表電流的恒定分量I0第五十三頁，共99頁。4.用途測量直流電壓、直流電流及電阻。5.優(yōu)點(diǎn)：1.刻度均勻；2.靈敏度和準(zhǔn)確度高；3.阻尼強(qiáng)；4.消耗電能量??；5.受外界磁場影響小。6.缺點(diǎn)：1.只能測量直流；2.價(jià)格(jiàgé)較高；3.不能承受較大過載。

第五十四頁，共99頁。二磁電系電流表電流表的內(nèi)阻(nèizǔ)要很小。若要擴(kuò)大電流表的量程，可在測量機(jī)構(gòu)(jīgòu)上并聯(lián)一個(gè)分流電阻RA。電流表應(yīng)串聯(lián)(chuànlián)在電路中，I負(fù)載AI負(fù)載RAR0I0R0

——測量機(jī)構(gòu)的電阻

RA——分流器的電阻第五十五頁，共99頁。電磁式儀表(yíbiǎo)1.電磁式儀表(yíbiǎo)結(jié)構(gòu)2.排斥型電磁式儀表的工作(gōngzuò)原理

被測參數(shù)的電流流過固定線圈時(shí)，產(chǎn)生的磁場使固定鐵片和可動鐵片磁化，磁場相互作用使可動部分轉(zhuǎn)動。帶動指針旋轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、能進(jìn)行交、直流測量。缺點(diǎn)：刻度不均勻、準(zhǔn)確度較差。固定部分：1-定線圈2-定鐵片3-轉(zhuǎn)軸活動部分：4-動鐵片6-指針7-阻尼器5-游絲8-平衡錘第五十六頁，共99頁。電動(diàndònɡ)系儀表電動(diàndònɡ)系儀表結(jié)構(gòu)FF可動線圈固定線圈電動(diàndònɡ)儀表電磁力示意圖電磁轉(zhuǎn)矩

T=K1I1I2;

彈簧的反作用力矩TC=K2。當(dāng)力矩平衡（T=TC）時(shí)，可動部分停止轉(zhuǎn)動，指針的偏轉(zhuǎn)角

=KI1I2。電動系電流表：I=I1=I2則指針的偏轉(zhuǎn)角為

=KI2。第五十七頁，共99頁。功率(gōnglǜ)和電能的測量方法功率測量方法1.直接法：測量功率可直接用電動系功率表、數(shù)字功率表或三相功率表，測量三相功率還可以用單相功率表接成兩表法或三表法。2.間接法：直流可通過測量電壓、電流間接求得功率。交流則需要通過電壓、電流和功率因數(shù)求得功率。電能測量方法1.直接法：直接測量電能，直流可使用電動系電能表，交流用感應(yīng)系或電子電能表。2.間接法：電能測量一般不用(bùyòng)間接法，只有在功率穩(wěn)定不變的情況下用功率表和記時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行測量。第五十八頁，共99頁。電動(diàndònɡ)系功率表工作原理 測量功率時(shí)，電動系儀表的固定(gùdìng)線圈與負(fù)載串聯(lián)，反映負(fù)載電流I，儀表的可動線圈與負(fù)載并聯(lián)，反映負(fù)載電壓U。按電動系儀表工作原理，可推出可動線圈的偏轉(zhuǎn)角正比于負(fù)載功率P。如果U、I為交流同樣(tóngyàng)可推出可動線圈的偏轉(zhuǎn)角正比于負(fù)載功率P。電壓線圈電流線圈第五十九頁，共99頁。功率表正確(zhèngquè)接線應(yīng)遵守“電源端”守則，即接線時(shí)將“電源端”接在電源的同一極性上。*號表示(biǎoshì)“電源端”功率表的正確(zhèngquè)接線第六十頁，共99頁。功率表的錯(cuò)誤(cuòwù)接線（a）和（b)電流(diànliú)線圈與電壓線圈電源端*不接同一極性，功率表轉(zhuǎn)反（b）和（c）可動線圈(xiànquān)與固定線圈(xiànquān)間存在電位差的錯(cuò)誤a)b)c)第六十一頁，共99頁。單相(dānxiānɡ)交流功率的測量1用電壓表，電流表，相位表間接測交流(jiāoliú)功率

有功(yǒuɡōnɡ)功率

無功功率

視在功率

第六十二頁，共99頁。單相(dānxiānɡ)交流功率的測量2用功率表測有功(yǒuɡōnɡ)（無功）功率

(a)直接接入(b)經(jīng)互感器接入U(xiǎn)—電壓；W—功率表；*—電流、電壓同名端；U1—一次電壓；U2—二次電壓用功率表測量單相(dānxiānɡ)有功功率第六十三頁，共99頁。三相(sānxiānɡ)交流功率的測量1用單相功率(gōnglǜ)表測三相功率(gōnglǜ)一表法：適用于電壓、負(fù)載對稱的系統(tǒng)。三相負(fù)載的總功率(gōnglǜ)，等于功率(gōnglǜ)表讀數(shù)的三倍。a)負(fù)載(fùzài)為星形聯(lián)結(jié)法b)負(fù)載(fùzài)為三角形聯(lián)結(jié)法第六十四頁，共99頁。三相(sānxiānɡ)交流功率的測量2在三相三線制中，廣泛采用兩功率(gōnglǜ)表來測量三相功率(gōnglǜ)。通過電流線圈的電流為線電流，加在電壓線圈上的電壓為線電壓，三相總功率(gōnglǜ)等于兩表讀數(shù)之和。iAW1W2****iBiCABC兩功率表測量(cèliáng)三相功率工作原理：三相瞬時(shí)功率：所以，p=uAiA+uBiB+uC(–iA–

iB)

iC=(uA–uC)

iA+(uB–uC)

iB=uACiA+uBCiB

=p1+p2p=pA+pB+pC=uAiA+uBiB+uCiC因?yàn)?，iA+iB+iC=0可見，三相功率可用兩個(gè)功率表來測量。第六十五頁，共99頁。式中為uAC和iA之間的相位差。iAW1W2****iBiCABCW1的讀數(shù)為：W2的讀數(shù)為：式中為uBC和iB之間的相位差。兩功率表讀數(shù)(dúshù)之和為P=P1+P2=UACIAcos+UBCIBcos三相交流功率(gōnglǜ)的測量第六十六頁，共99頁。

P1=UACIAcos

=Ul

Il

cos(30o–

)

P2=UBCIBcos

=Ul

Il

cos(30o+

)由相量圖可知(kězhī)，兩功率表的讀數(shù)為：兩功率表讀數(shù)(dúshù)之和為P=P1+P2=UlIlcos(30o–)+UlIlcos(30o+)可見，采用(cǎiyòng)兩表法可測量三相功率。當(dāng)<60o時(shí)，P1和P2均為正值，P=P1讀數(shù)+P2讀數(shù)當(dāng)>60o時(shí)，P1為正值，P2為負(fù)值，反轉(zhuǎn)，P=P1讀數(shù)–P2讀數(shù)

三相功率應(yīng)是兩個(gè)功率表讀數(shù)的代數(shù)和，其中任意一個(gè)功率表的讀數(shù)是無意義的。三相交流功率的測量P

=P1+P2=UAC

IAcos+UBC

IBcos

第六十七頁，共99頁。3三表法：適用于三相四線制，電壓、負(fù)載不對稱(duìchèn)的系統(tǒng)，被測三相總功率為三表讀數(shù)之和，即三相交流功率(gōnglǜ)的測量第六十八頁，共99頁。4有功(yǒuɡōnɡ)表跨相90度聯(lián)接測無功功率和電能：一表三相交流(jiāoliú)功率的測量二表三表第六十九頁，共99頁。5測量有功二表法線路(xiànlù)測無功功率三相交流(jiāoliú)功率的測量兩有功(yǒuɡōnɡ)功率表讀數(shù)之差：Q=P1－P2=UlIlcos(30o–)－UlIlcos(30o+)iAW1W2****iBiCABC第七十頁，共99頁。基本電氣絕緣(juéyuán)預(yù)防性試驗(yàn)第七十一頁，共99頁。一．絕緣(juéyuán)電阻和吸收比的測量

絕緣電阻的測試是電氣設(shè)備絕緣測試中應(yīng)用最廣泛，試驗(yàn)最方便的項(xiàng)目。絕緣電阻值的大小，能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過熱老化等缺陷。絕緣電阻的測試最常用的儀表是絕緣電阻表（俗稱兆歐表），絕緣電阻最大可達(dá)105～106M左右。絕緣電阻表的輸出電壓(diànyā)通常有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等規(guī)格，輸出電流隨輸出電壓(diànyā)的升高而減少，5kV高壓時(shí)一般輸出電流只有幾個(gè)mA，對于一般的絕緣材料是足夠的，但對于大電容量的試品，如電力電纜、大型發(fā)電機(jī)定子繞組、電力電容器，則需要大功率的測量儀表。第七十二頁，共99頁。測量(cèliáng)原理1、電氣設(shè)備中的絕緣介質(zhì)并非絕對不導(dǎo)電。圖1中左側(cè)方框代表一絕緣試品，合上開關(guān)K，在絕緣介質(zhì)的兩端施加一定的直流電壓V，微安表指針(zhǐzhēn)首先會發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，隨后指針(zhǐzhēn)偏轉(zhuǎn)角度逐步減小并會穩(wěn)定在一定的角度，微安表所指示的電流變化如圖1中右側(cè)的電流曲線i所示。圖1直流電壓下流過不均勻介質(zhì)(jièzhì)的電流構(gòu)成第七十三頁，共99頁。2、總電流i可以分解成三種電流分量：由絕緣電阻R決定(juédìng)的漏電流i1：不隨時(shí)間而改變的純阻性電流介質(zhì)內(nèi)部電壓重新分配過程中產(chǎn)生的吸收電流i2：按指數(shù)規(guī)律衰減的阻容性電流由快速極化產(chǎn)生的電容電流i3：按指數(shù)規(guī)律衰減的純?nèi)菪噪娏?，衰減時(shí)間常數(shù)比i2時(shí)間常數(shù)小，衰減速度較快。3、吸收電流與吸收曲線：吸收電流與絕緣介質(zhì)內(nèi)部絕緣老化程度有關(guān)，如受潮、局部絕緣缺陷等會使吸收變快，吸收電流與時(shí)間的曲線叫吸收曲線。不同絕緣介質(zhì)的吸收曲線不同，對同一絕緣介質(zhì)而言，絕緣狀況不同，吸收曲線也不相同。4、吸收比K：測量絕緣電阻及吸收比就是利用吸收現(xiàn)象來檢查絕緣是否整體受潮，有無貫通性的集中性缺陷，規(guī)程規(guī)定加壓后60s和15s時(shí)測得的絕緣電阻之比為吸收比。即K＝R60／R15當(dāng)K≥1.3時(shí)，認(rèn)為絕緣干燥，而以60s時(shí)的電阻為該設(shè)備的絕緣電阻。測量(cèliáng)原理第七十四頁，共99頁。絕緣介質(zhì)的吸收(xīshōu)現(xiàn)象下面以雙層介質(zhì)為例定性分析(dìngxìngfēnxī)吸收現(xiàn)象，如圖2，在雙層介質(zhì)上施加直流電壓，。1、當(dāng)K剛合上瞬間，電壓突變，這時(shí)層間電壓分配取決于電容．即：2、而在穩(wěn)態(tài)(t－∞)時(shí)，層間電壓(diànyā)取決于電阻，即：3、若被測介質(zhì)均勻，C1＝C2，r1＝r2，則在介質(zhì)分界面上不會出現(xiàn)電荷重新分配的過程。4、若被測介質(zhì)均勻C1≠C2，r1≠r2。這表明K合閘后，兩層介質(zhì)上的電壓要重新分配。若C1>C2，r1>r2，則合閘瞬間U2>U1；穩(wěn)態(tài)時(shí)，U1>U2，即U2逐漸下降，U1逐漸增大。C2已充上的一部分電荷要通過r2放掉，而C1則要經(jīng)R和r2從電源再吸收一部分電荷。這一過程稱為吸收過程。因此，直流電壓加在介質(zhì)上，回路中電流隨時(shí)間的變化，如圖3所示。圖2圖3第七十五頁，共99頁。絕緣介質(zhì)(jièzhì)的吸收現(xiàn)象解釋1、初始瞬間由于各種極化過程的存在，介質(zhì)中流過的電流很大。2、隨時(shí)間增加，電流逐漸減小，最后趨于一穩(wěn)定值Ig，Ig就是由介質(zhì)電導(dǎo)決定的泄漏電流。與之相應(yīng)(xiāngyīng)的電阻就是介質(zhì)的絕緣電阻。3、圖3中陰影部分面積就表示了吸收過程中的吸收電荷，相應(yīng)(xiāngyīng)的電流稱為吸收電流。它隨時(shí)間增長而衰減，其衰減速度取決于介質(zhì)的電容和電阻(時(shí)間常數(shù)為)。干燥絕緣體，r很大，故很大，吸收過程明顯，吸收電流衰減緩慢，吸收比K大；而絕緣受潮后，電導(dǎo)增大，r減小，Ig也增大，吸收過程不明顯。因此，可根據(jù)絕緣電阻和吸收比K來判斷絕緣是否受潮。第七十六頁，共99頁。絕緣電阻測量(cèliáng)儀表

1、測量絕緣電阻的儀表常稱作搖表，由于絕緣電阻數(shù)值至少在兆歐級以上，所以又稱為兆歐表。2、兆歐表三個(gè)接線端子：Line端子L：接于被試設(shè)備的高壓導(dǎo)體上；Earth端子E：接于被試設(shè)備的外殼(wàiké)或地上；Guard端子G：接于被試設(shè)備的高壓屏蔽環(huán)/罩上，以消除表面泄漏電流的影響。第七十七頁，共99頁。手搖式兆歐表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測量(cèliáng)原理由電源和兩個(gè)線圈回路組成。電源是手搖發(fā)電機(jī)，處于磁場中的兩個(gè)線圈（電流線圈和電壓線圈）相互垂直，組成磁電式流比計(jì)機(jī)構(gòu)。當(dāng)搖動兆歐表時(shí)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生(chǎnshēng)的直流電壓施加試品上，這時(shí)在電壓線圈和電流線圈中就分別有電流I1和Ix流過，將會產(chǎn)生(chǎnshēng)兩個(gè)不同方向的轉(zhuǎn)矩T1和T2：手搖直流發(fā)電機(jī)∞Ω50020010030100FxNSUIxRxRI1+-MFxIF1F1T1=k1I1B1()T2=k2IxB2()當(dāng)兩個(gè)反向(fǎnxiànɡ)轉(zhuǎn)矩平衡時(shí):k1I1B1()=k2IxB2()已知R為標(biāo)準(zhǔn)電阻，R1和R2分別為電壓線圈和電流線圈的電阻。因?yàn)椋航Y(jié)論：偏轉(zhuǎn)角與被測電阻Rx有一定的函數(shù)關(guān)系，通過標(biāo)定，角就能反映被測電阻的大小。而且偏轉(zhuǎn)角與電源電壓U無關(guān)，所以手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的快慢不影響讀數(shù)第七十八頁，共99頁。絕緣(juéyuán)電阻表的使用兆歐表在工作時(shí),自身產(chǎn)生高電壓,而測量對象又是電氣設(shè)備,所以必須(bìxū)正確使用,否則就會造成人身或設(shè)備事故。（1）測量前必須(bìxū)將被測設(shè)備電源切斷,并對地短路放電,決不允許設(shè)備帶電進(jìn)行測量,以保證人身和設(shè)備的安全。（2）對可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備,必須(bìxū)消除這種可能性后,才能進(jìn)行測量。（3）被測物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測量結(jié)果的正確性。（4）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態(tài),主要檢查其“0”和“∞”兩點(diǎn)。即搖動手柄,使電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,兆歐表在短路時(shí)應(yīng)指在“0”位置,開路時(shí)應(yīng)指在“∞”位置。（5）兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方,且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。做好上述準(zhǔn)備工作后就可以進(jìn)行測量了,在測量時(shí),還要注意兆歐表的正確接線,否則將引起不必要的誤差甚至錯(cuò)誤。第七十九頁，共99頁。絕緣(juéyuán)電阻的局限絕緣電阻值的大小，能有效地反映絕緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過熱老化等缺陷，并且用兆歐表測量絕緣電阻操作簡單、安全、概念清晰以及兆歐表價(jià)格便宜等，所以在高壓電氣設(shè)備的絕緣測試中兆歐表的使用最廣泛。但是用兆歐表測試絕緣時(shí)，存在下列明顯缺點(diǎn)：（1）一般直流兆歐表的電壓2.5KV以下，比某些(mǒuxiē)電氣設(shè)備的工作電壓要低得多，當(dāng)設(shè)備存在某些(mǒuxiē)缺陷時(shí)，高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多，亦即高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小得多。（2）一般直流兆歐表的輸出電流在2mA以下，當(dāng)被測試設(shè)備的等效電容較大（例如電力變壓器、發(fā)電機(jī)定子繞組）時(shí)，充電速度慢，難以測得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。第八十頁，共99頁。二、介質(zhì)損耗(sǔnhào)因數(shù)的測量介質(zhì)損耗因數(shù)是反映絕緣性能的基本指標(biāo)之一。它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。介質(zhì)損耗因數(shù)與絕緣電阻和泄漏電流的測試(cèshì)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它與試驗(yàn)電壓、試品尺寸等因素?zé)o關(guān)，更便于判斷電氣設(shè)備絕緣變化情況。第八十一頁，共99頁。介質(zhì)(jièzhì)損耗及介質(zhì)(jièzhì)損耗角δ

1、介質(zhì)損耗：是指絕緣材料在一定強(qiáng)度的交變電場的作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)、介質(zhì)極化效應(yīng)和局部放電，在其內(nèi)部引起的有功損耗，常簡稱介損。如圖6(a)所示，電介質(zhì)可以近視等效為電阻R和電容C的并聯(lián)，對電介質(zhì)施加交流電壓(diànyā)，流過電介質(zhì)的電流就包含阻性分量和容性分量，它們與參考相量的相位關(guān)系如圖6(b)所示。2、介質(zhì)損耗角：在交變電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過的電流相量和電壓(diànyā)相量之間的夾角為該絕緣試品的功率因數(shù)角，而的余角δ就是介質(zhì)損耗角，也簡稱介損角。(a)電介質(zhì)的RC并聯(lián)(bìnglián)等效電路(b)相量圖圖6電介質(zhì)RC并聯(lián)(bìnglián)等效電路和相量圖3、介質(zhì)損耗因數(shù)第八十二頁，共99頁。4、介質(zhì)(jièzhì)損耗因數(shù)和介質(zhì)(jièzhì)損耗角正切，根據(jù)(gēnjù)圖6.6(b)可知，電介質(zhì)的介質(zhì)損耗(sǔnhào)因數(shù)就等于該電介質(zhì)的介質(zhì)損耗(sǔnhào)角正切，它是一個(gè)與無量常數(shù)。而介質(zhì)的有功損耗(sǔnhào)P：所以介質(zhì)損耗角正切可以用來衡量電介質(zhì)損耗大小。電介質(zhì)損耗發(fā)熱并可能引起電介質(zhì)的熱擊穿,因此在電絕緣技術(shù)中,特別是當(dāng)絕緣材料用于高電場強(qiáng)度或高頻的場合,應(yīng)盡可能采tgδ較低的材料。但也有利用高頻電流（一般為0.3～300兆赫）使介質(zhì)發(fā)熱以達(dá)到干燥材料(木材、紙、陶瓷等)的目的。第八十三頁，共99頁。QS1電橋測量介質(zhì)損耗(sǔnhào)角正切原理電氣設(shè)備絕緣能力的下降，如絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質(zhì)等，直接反映為介損增大。測量的大小(dàxiǎo)及變化趨勢，可以幫助我們判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況。傳統(tǒng)測量方法是采用QS1型電橋，也稱高壓西林電橋，同時(shí)也能得到試品的電容量。當(dāng)電橋(diànqiáo)平衡時(shí)，IG=0，應(yīng)滿足：

Zx：為被試品的等效阻抗Cn：為標(biāo)準(zhǔn)電容器R3：可調(diào)無感電阻C4：可調(diào)無感電容器圖7圖7

QS1電橋原理圖整理得：左邊實(shí)部顯然等于零，整理可得：故有：一般取歐姆，f=50Hz，R43184（），得到：同理可得：第八十四頁，共99頁。三、接地(jiēdì)阻抗的測量1、電力設(shè)備的接地:將設(shè)備的某一部位通過接地線與接地網(wǎng)進(jìn)行可靠的金屬連接。為保證接地阻抗在一定范圍內(nèi)（不同接地類型有不同的要求(yāoqiú)），一般需要埋設(shè)接地網(wǎng)。接地網(wǎng)由角鋼、圓鋼等構(gòu)成一定的幾何形狀，設(shè)備、接地線和接地網(wǎng)要可靠連接。2、電力設(shè)備的接地種類：按照接地目的的不同，可以分為工作接地：指電力系統(tǒng)利用大地作為地線回路的接地，正確的工作接地是電力設(shè)備正常工作的基本條件，如三相四線制中變壓器中性點(diǎn)的接地。保護(hù)接地：指為防止電力設(shè)備的外殼和不帶電的金屬部分因絕緣泄漏或感應(yīng)帶電所進(jìn)行的接地。正確的保護(hù)接地是防止觸電、保護(hù)人身安全的重要措施。防雷接地：指過電壓保護(hù)裝置或戶外設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)的接地，如避雷器的接地、光伏電池組串的金屬框架的接地等。第八十五頁，共99頁。接地(jiēdì)阻抗接地阻抗：指電力設(shè)備的接地極與電位為零的遠(yuǎn)處間的阻抗，可以用兩點(diǎn)間的電壓與通過接地裝置流向大地(dàdì)的電流的比值來測量。它反映的是接地裝置對入地電流的阻礙作用的大小。由于接地阻抗的大小對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和人身安全有重大影響，所以接地阻抗的測量屬于國家標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求測量項(xiàng)目。影響接地阻抗大小的因數(shù)：接地體附近土壤電阻率的大小接地網(wǎng)的幾何參數(shù)和埋入深度接地線與接地網(wǎng)的金屬連接第八十六頁，共99頁。伏安(fúān)法測量接地阻抗的基本原理在接地極E和電流極C之間施加工頻交流電壓U,就會有電流通過接地極、大地和輔助電流電極構(gòu)成的回路。電流通過接地極向大地四周擴(kuò)散，在接地極附近形成電壓降。由于電流從接地體向四周發(fā)散，所以距離接地極越近，電流密度越大，電壓降落也最顯著，形成圖8（b）所示的電位分布。如果輔助電流極離接地極的距離足夠遠(yuǎn)，就會在它們的中間出現(xiàn)電壓降近視為零的區(qū)域，該區(qū)域的電位分布對應(yīng)圖8（b）中電位分布曲線(qūxiàn)中間平坦的部分。假設(shè)輔助電壓極P正好位于該區(qū)域，電壓表和電流的讀數(shù)分別為V、I，則接地體E的工頻接地阻抗Z為：圖8(a)接線原理圖(b)接地(jiēdì)體附近電位分布圖第八十七頁，共99頁。伏安法準(zhǔn)確測量接地阻抗(zǔkàng)的關(guān)鍵

輔助電壓電極P必須準(zhǔn)確找到電位為零的區(qū)域。具體方法是：在E、C足夠遠(yuǎn)（通常大于接地網(wǎng)對角線長度的4-5倍）的情況下，將輔助電壓極逐步遠(yuǎn)離E極向C極方向移動，當(dāng)電壓表讀數(shù)(dúshù)基本不變時(shí)，該位置就是近視的零電位點(diǎn)。有時(shí)為了測準(zhǔn)，則采用變電所的出線，達(dá)到E、C兩極距離足夠大。第八十八頁，共99頁。接地(jiēdì)阻抗的測量方法1、試驗(yàn)(shìyàn)接線圖：見圖9由于一般低壓220V由一條相線和一條中性線（一火一地）構(gòu)成，若沒有升壓變壓器隔離，則相線端直接接到被測接地裝置上，可能造成電源短路。圖9電壓(diànyā)-電流表法接地阻抗測量試驗(yàn)接線圖2、接地阻抗計(jì)算Z——接地阻抗，單位;V——電壓表測得被測接地電極與電壓輔助電極間電壓，單位V;

I——流過被測接地電極的電流，單位A。第八十九頁，共99頁。接地阻抗測量(cèliáng)試驗(yàn)的電極布置電極直線布置(bùzhì)：一般選電流線dGC等于(4～5)D，D為接地網(wǎng)最大對角線長度，電壓線dGP為0.618dGC左右。測量時(shí)還應(yīng)將電壓極沿接地網(wǎng)與電流極連線方向前后移動dGC的5%，各測一次。若3次測得的阻抗值接近，可以認(rèn)為電壓極位置選擇合適。若3次測量值不接近，應(yīng)查明原因（如電流極、電壓極引線是否太短等）。當(dāng)遠(yuǎn)距離放線有困難時(shí)，在土壤電阻率均勻地區(qū)，dGC可取2D;當(dāng)土壤電阻率不均勻時(shí)，dGP可取3D左右。電極三角形布置(bùzhì)，一般選dGP=dGC=(4～5)D，夾角≈30。測量時(shí)也應(yīng)將電壓極前后移動再測2次，共測3次。第九十頁，共99頁。接地阻抗(zǔkàng)測量注意事項(xiàng)(1)測量應(yīng)選擇在干燥季節(jié)和土壤未凍結(jié)進(jìn)行。(2)采用電極直線布置測量時(shí)，電流線與電壓線應(yīng)盡可能分開，不應(yīng)纏繞交錯(cuò)。(3)在變電站進(jìn)行現(xiàn)場測量時(shí)，由于引線較長，應(yīng)多人進(jìn)行，轉(zhuǎn)移地點(diǎn)時(shí)，不得甩扔引線。(4)測量時(shí)接地阻抗表無指示，可能是電流線斷；指示很大，可能是電壓線斷或接地體與接地線未連接；接地阻抗表指示擺動嚴(yán)重，可能是電流線、電壓線與電極或接地阻抗表端子接觸不良，也可能是電極與土壤接觸不良造成的。(5)對于運(yùn)行10年以上接地網(wǎng)，應(yīng)部分開挖檢查，看是否有接地體焊點(diǎn)斷開、松脫、嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象。曾發(fā)生(fāshēng)過變電站接地電阻測量合格而開挖檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)接地體嚴(yán)重銹蝕的情況。第九十一頁，共99頁。四、電力設(shè)備局部放電(fàngdiàn)的測量1、定義：按照GB/T7354-2003(等同IEC60270-2000)《局部放電測量》中的定義,局部放電是指導(dǎo)體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電，這種放電可以在導(dǎo)體附近發(fā)生(fāshēng)，也可以不在導(dǎo)體附件發(fā)生(fāshēng)。2、局放產(chǎn)生的原因：主要是由于絕緣體內(nèi)部或絕緣表面局部電場特別集中而引起的，例如固體絕緣體中的小氣泡或其它雜質(zhì)、導(dǎo)體和絕緣體界面上的小金屬毛刺等都會導(dǎo)致局部的電場集中。3、危害：早期局放放電水平低，對整體絕緣尚不構(gòu)成嚴(yán)重影響。但長期在工作電壓下的局部放電會伴隨著熱、光和化學(xué)反應(yīng)，逐步侵蝕周圍的絕緣,最終產(chǎn)生嚴(yán)重的絕緣缺陷。局部放電量是評估電力設(shè)備絕緣性能的重要質(zhì)量指標(biāo)，局部放電測量試驗(yàn)是電力設(shè)備絕緣的非常重要的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目。國標(biāo)GB/T7354-2003及部標(biāo)DL/T417-2006均對局部放電測量試驗(yàn)的試驗(yàn)對象、測量參數(shù)、測量回路等給出具體說明。第九十二頁，共99頁。局部放電的機(jī)理(jīlǐ)分析局部放電的基本模型：見圖11絕緣體內(nèi)含一小空氣泡δ，氣泡δ與固體介質(zhì)的上下S區(qū)形成串聯(lián)，再與左右P區(qū)并聯(lián)，等效電路如圖11(b)所示。定性分析(dìngxìngfēnx