常規(guī)電氣實(shí)驗(yàn)引見電氣一次王新2021.6內(nèi)容概要一主要概念二絕緣電阻實(shí)驗(yàn)三直流走漏四介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試(介損)電氣實(shí)驗(yàn)主要概念一主要概念1、阻抗2、功率、容量與電壓、電流3、設(shè)備額定參數(shù)4、電氣實(shí)驗(yàn)分類5、設(shè)備缺陷阻抗電阻電感電容阻抗電阻：電感：電容：計(jì)算它們串連的阻抗功率、容量與電壓、電流功率：容量：電壓：電流：設(shè)備額定參數(shù)電壓U：這是由絕緣資料與絕緣構(gòu)造決議的電流I：這是由導(dǎo)體的粗細(xì)與熱損耗決議導(dǎo)線截面積決議了電流損耗容量S：根據(jù)產(chǎn)品的根本量計(jì)算得到電氣實(shí)驗(yàn)分類特性實(shí)驗(yàn)絕緣實(shí)驗(yàn)?zāi)壳拔覀兿到y(tǒng)人員高試人員進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)多為絕緣實(shí)驗(yàn)，以下所講內(nèi)容也主要是絕緣實(shí)驗(yàn)絕緣實(shí)驗(yàn)又分為直接實(shí)驗(yàn)方法與間接實(shí)驗(yàn)方法直接實(shí)驗(yàn)方法是指直接丈量絕緣資料的相關(guān)參數(shù)及耐壓實(shí)驗(yàn)間接實(shí)驗(yàn)方法經(jīng)過(guò)觀測(cè)絕緣資料性能不完好時(shí)的一些聲、光、熱、電磁波信號(hào)、傳導(dǎo)耦合的射頻信號(hào)等進(jìn)展判別設(shè)備缺陷集中性缺陷分布性缺陷各種絕緣實(shí)驗(yàn)?zāi)康模航?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)，逐項(xiàng)排除不良與不合格工程，可使事故防患于未然。這是安排實(shí)驗(yàn)工程的邏輯根據(jù)。二絕緣電阻測(cè)試絕緣電阻丈量絕緣電阻丈量原理絕緣電阻吸收比和極化指數(shù)的定義測(cè)試本卷須知絕緣電阻丈量原理丈量絕緣電阻和吸收比的原理電力設(shè)備中的絕緣資料〔電介質(zhì)〕是不導(dǎo)電的物質(zhì)，但其并不是完全不導(dǎo)電。其在直流電壓的作用下，由微弱的電流流過(guò)，根據(jù)介質(zhì)資料的性質(zhì)、構(gòu)成及構(gòu)造等的不同，主要包括以下三部分電流。測(cè)試原理容性電流〔又稱為電容電流〕：直流電壓施加在絕緣資料上，加壓瞬間相當(dāng)于給電容充電〔又稱為彈性極化〕。這部分隨時(shí)間較快衰減的電容電流與絕緣資料的電容量和施加直流電壓有關(guān)，我們記為ic。吸收電流：不均勻介質(zhì)吸收電流由緩慢極化和夾層式極化產(chǎn)生，即在直流電壓加上的瞬間，介質(zhì)上的電壓按電容分布，而電壓穩(wěn)定后介質(zhì)上的電壓按電阻分布。由于不同介質(zhì)的電容和電阻不成比例，因此在加上直流電壓到電壓穩(wěn)定的這個(gè)過(guò)程中，介質(zhì)電荷存在一個(gè)重新分配的過(guò)程，在重新分配的電荷在回路中構(gòu)成的電流稱為吸收電流，記作ia。吸收電流隨時(shí)間衰減的快慢與介質(zhì)電容量的大小有很大的關(guān)系。走漏電流：電介質(zhì)中極少數(shù)束縛被才干很弱或自在離子，在介質(zhì)兩端直流電壓的作用下，正負(fù)離子向兩極挪動(dòng)所構(gòu)成的電流，稱為走漏電流〔又稱為傳導(dǎo)電流〕，記為iR。由于其為介質(zhì)電導(dǎo)引起的，為恒定電流。測(cè)試原理三個(gè)電流累加之和即為介質(zhì)中流過(guò)電流i=iA+iC+iR，其關(guān)系曲線如下所示。測(cè)試原理〔續(xù)〕絕緣電阻、吸收比定義及丈量作用A絕緣電阻定義：從介質(zhì)電流的曲線可以看出，電容電流和吸收電流經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后趨近于零，因此在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后總介質(zhì)電流i接近于ir(走漏電流)。絕緣電阻就是指施加在試品上的直流電流與流過(guò)試品的走漏電流之比，即R=U/iU------施加在試品兩端的直流電壓；Ir------對(duì)應(yīng)于電壓U，試品中的走漏電流；R-----絕緣電阻；絕緣電阻和吸收比定義丈量絕緣電阻的意義：由于ir的大小取決于絕緣資料的情況，當(dāng)介質(zhì)受潮、老化、外表臟污或有其他缺陷〔如有裂痕、灰化、氣泡等〕時(shí)，Ir會(huì)添加，絕緣電阻會(huì)下降。因此，經(jīng)過(guò)對(duì)絕緣電阻的丈量是了解電力設(shè)備絕緣的最常用、最根本的手段之一。絕緣電阻吸收比定義吸收比定義：在丈量中將60S的絕緣電阻與15S的絕緣電阻之比稱之為吸收比K。K=R60/R15由于其是一個(gè)比值，排除了介質(zhì)的構(gòu)造、尺寸等要素的影響，容易進(jìn)展數(shù)據(jù)的比較，所以其作為衡量絕緣資料性能的重要參量。工程上進(jìn)展絕緣電阻實(shí)驗(yàn)所采用的線路端子〔L〕，接地端子〔E〕，屏蔽〔或維護(hù)〕端子〔G〕，被試品接在L和E之間，G用以消除絕緣試品外表走漏電流的影響。手搖式兆歐表采用了流比計(jì)的丈量機(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(duì)值的關(guān)系不大，普通只需使得手柄的轉(zhuǎn)速到達(dá)額定轉(zhuǎn)速〔通常為120r/min〕的80%以上就行，重要的是必需堅(jiān)持轉(zhuǎn)速的恒定。需求留意的是，當(dāng)試品電容較大時(shí)，丈量后須先將兆歐表從丈量回路中斷開，然后才干停頓轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)，以免試品電容電流反充損壞儀器。電子式兆歐表丈量原理與手搖式兆歐表的丈量原理一樣，只是電源的產(chǎn)生方式不一樣。由于電力電子技術(shù)的開展，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，不僅實(shí)驗(yàn)任務(wù)量降低，丈量吸收比時(shí)更容易，而且電源容量可以做得較大，同時(shí)，一臺(tái)兆歐表還可以將幾種不同電壓集成在一臺(tái)設(shè)備中，適用面更廣。大容量設(shè)備絕緣電阻測(cè)試用兆歐表丈量絕緣電阻實(shí)踐上是給絕緣物上加上一個(gè)直流電壓，在此電壓作用下，絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)電流i，所測(cè)得的絕緣電阻。由研討和實(shí)驗(yàn)分析得知，在絕緣物上加直流后，產(chǎn)生的總電流i由三部分組成：即電導(dǎo)電流、電容電流和吸收電流。丈量絕緣電阻時(shí)，由于兆歐表電壓線圈的電壓是固定的，而流過(guò)兆歐表電流線圈的電流隨時(shí)間的延伸而變小，故兆歐表反映出來(lái)的電阻值愈來(lái)愈高。設(shè)備容量愈大，吸收電流和電容電流愈大，絕緣電阻隨時(shí)間升高的景象就愈顯著。水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)絕緣電阻丈量發(fā)電機(jī)絕緣丈量步驟〔具備條件〕1、發(fā)電機(jī)出口3組PT抽至檢修位置。2、發(fā)電機(jī)出口斷路器斷開，隔分開關(guān)在斷開形狀，出口接地刀在分閘位置。3、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地刀在分閘形狀。4、冷卻水投入運(yùn)轉(zhuǎn)，且水質(zhì)合格〔不大于1.5μS/cm〕。發(fā)電機(jī)絕緣丈量步驟1、將汽側(cè)匯水管接地線撤除〔測(cè)溫元件端子盒69號(hào)端子〕。2、將勵(lì)側(cè)匯水管接地線撤除〔測(cè)溫元件端子盒70.71號(hào)端子〕。3、將兩側(cè)匯水管短接后接至搖表?！矃R水管必需有30k以上的電阻〕4、將搖表繞組接線端接至中性點(diǎn)刀閘上口。5、將搖表機(jī)座接線接至就近的接地扁鐵上。6、啟動(dòng)搖表高壓電源。水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣特性1、純水本身是良好的絕緣資料2、純水的極化特性，使得傳統(tǒng)的兆歐無(wú)法準(zhǔn)確反映丈量特性3、水冷發(fā)電機(jī)的匯水管絕緣電阻較低4、水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣是主絕緣與水絕緣并聯(lián)水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣丈量丈量發(fā)電機(jī)絕緣時(shí)，需對(duì)水極化電勢(shì)進(jìn)展補(bǔ)償調(diào)理匯水管必需有30k以上的電阻，才干保證儀表有足夠的容量完全補(bǔ)償水極化電勢(shì)水體上積聚的電荷將對(duì)丈量產(chǎn)生干擾，常使吸收比、極化指數(shù)倒掛經(jīng)過(guò)加交流電壓，可以部分消除干撓影響測(cè)試絕緣電阻的主要要素1．濕度隨著周圍環(huán)境的變化，電氣設(shè)備絕緣的吸濕程度也隨著發(fā)生變化。當(dāng)空氣相對(duì)濕度增大時(shí)，由于毛細(xì)管作用，絕緣物〔特別是極性纖維所構(gòu)成的資料〕將吸收較多的水分，使電導(dǎo)率添加，降低了絕緣電阻的數(shù)值，尤其是對(duì)外表走漏電流的影響更大。影響測(cè)試絕緣電阻的主要要素2．溫度電氣設(shè)備的絕緣電阻隨溫度變化而變化的，其變化的程度隨絕緣的種類而異。富于吸濕性的資料，受溫度影響最大。普通情況下，絕緣電阻隨溫度升高而減小。這是由于溫度升高時(shí)，加速了電介質(zhì)內(nèi)部離子的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)絕緣內(nèi)的水分，在低溫時(shí)與絕緣物結(jié)合得較嚴(yán)密。當(dāng)溫度升高時(shí)，在電場(chǎng)作用下水分即向兩極伸長(zhǎng)，這樣在纖維質(zhì)中，呈細(xì)長(zhǎng)線狀的水分粒子伸長(zhǎng)，使其電導(dǎo)添加。此外，水分中含有溶解的雜質(zhì)或絕緣物內(nèi)含有鹽類、酸性物質(zhì)，也使電導(dǎo)添加，從而降低了絕緣電阻。

3．外表臟污和受潮由于被試物的外表臟污或受潮會(huì)使其外表電阻率大大降低，絕緣電阻將明顯下降。必需設(shè)法消除外表走漏電流的影響，以獲得正確的丈量結(jié)果。4．被試設(shè)備剩余電荷對(duì)有剩余電荷的被試設(shè)備進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)虛偽景象，由于剩余電荷的存在會(huì)使丈量數(shù)據(jù)虛偽地增大或減小。影響測(cè)試絕緣電阻的主要要素5．兆歐表容量實(shí)測(cè)闡明，兆歐表的容量對(duì)絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的丈量結(jié)果都有一定的影響。兆歐表容量愈大愈好。思索到我國(guó)現(xiàn)有普通兆歐表的容量程度，引薦選用最大輸出電流1mA及以上的兆歐表，這樣可以得到較準(zhǔn)確丈量結(jié)果。不同的放電時(shí)間后絕緣電阻與加壓時(shí)間的關(guān)系曲線影響測(cè)試絕緣電阻的主要要素丈量絕緣電阻的本卷須知丈量時(shí)，實(shí)驗(yàn)接線不能接錯(cuò)，“L〞接被試品，且與“E〞端子引線不要靠在一同。當(dāng)丈量數(shù)據(jù)偏低時(shí)，應(yīng)分析其緣由，排除實(shí)驗(yàn)環(huán)境、溫濕度、外表臟污、感應(yīng)電壓等要素影響。如有能夠，盡能夠減少被試區(qū)域，找到絕緣電阻較低的設(shè)備。丈量前后不要忘記對(duì)試品放電。丈量大容量電力設(shè)備時(shí)應(yīng)選用容量較大的絕緣兆歐表進(jìn)展實(shí)驗(yàn)直流走漏直流走漏電流實(shí)驗(yàn)與直流耐壓實(shí)驗(yàn)的接線及原理一樣，且在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中多同步進(jìn)展。其原理與絕緣電阻丈量一樣，不同之處在于丈量走漏電流時(shí)所用的電源多采用可調(diào)的直流高壓安裝，并用微安表計(jì)直接丈量流過(guò)試品的電流。與絕緣電阻丈量相比，走漏電流具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)電壓高，且多可調(diào)。微安級(jí)表計(jì)直接丈量走漏電流，靈敏度較高，在一樣實(shí)驗(yàn)條件下反復(fù)性較好。根據(jù)走漏電流丈量值可換算出絕緣電阻值，但用絕緣電阻值卻普通不能換算出走漏電流值。走漏電流實(shí)驗(yàn)時(shí)可以作出走漏電流與加壓時(shí)間的關(guān)系曲線和走漏電流與所加電壓的關(guān)系曲線，可判別絕緣情況。直流走漏丈量?jī)?yōu)點(diǎn)丈量設(shè)備及接線經(jīng)過(guò)被試設(shè)備的體積走漏電流和外表走漏電流及消除表示圖〔a〕未屏蔽〔b〕屏蔽微安表的安裝位置

微安表安裝在試品的高壓端，優(yōu)點(diǎn)測(cè)出的走漏電流準(zhǔn)確，可排除部分雜散電流的影響，接線簡(jiǎn)單。缺陷是微安級(jí)電流表處于高電位，必需有良好的絕緣屏蔽。微安表安裝在實(shí)驗(yàn)升壓變壓器的尾端，其優(yōu)點(diǎn)是表計(jì)處于低電位，具有讀數(shù)平安、切換量程方便等優(yōu)點(diǎn)，缺陷是雜散電流均經(jīng)過(guò)表計(jì)，誤差較大。微安表安裝在試品接地端〔試品具備低壓端接地并可撤除的條件下〕，優(yōu)點(diǎn)是表計(jì)處在低電位，雜散電流不經(jīng)過(guò)表計(jì)，讀數(shù)、切換量程方便。微安表的安裝位置影響走漏電流丈量的要素1、高壓引線的影響2、溫度的影響；3、電源電壓的非正弦波形對(duì)丈量結(jié)果的影響4、加壓速度對(duì)走漏電流丈量結(jié)果的影響5、剩余電荷的影響6、直流輸出電壓極性對(duì)走漏電流丈量結(jié)果的影響7、濕度及外表臟污的影響本卷須知1、放電次序(對(duì)較大電容試品放電時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)高阻放電，如電力電纜)2、放電部位〔應(yīng)對(duì)高壓引線芯線先放電，以免放電電流直接流過(guò)微安表將表計(jì)燒壞。而對(duì)于微安表計(jì)接在低壓端和試品低壓端的放電前應(yīng)先將微安級(jí)電流表短接后在放電〕結(jié)論判別對(duì)某一電氣設(shè)備進(jìn)展走漏電流丈量后，應(yīng)對(duì)丈量結(jié)果進(jìn)展仔細(xì)、全面地分析，以判別設(shè)備的絕緣情況，做出結(jié)論是合格或不合格。對(duì)走漏電流丈量結(jié)果進(jìn)展分析、判別可從下述幾方面著手。〔一〕與規(guī)定值比較走漏電流的規(guī)定值就是其允許的規(guī)范，它是在消費(fèi)實(shí)際中根據(jù)積累多年的閱歷制定出來(lái)的，普通能闡明絕緣情況。對(duì)于一定的設(shè)備，具有一定的規(guī)定規(guī)范。這是最簡(jiǎn)便的判別方法?！捕潮容^對(duì)稱系數(shù)法在分析走漏電流丈量結(jié)果時(shí)，還常采用不對(duì)稱系數(shù)〔即三相之中的最大值和最小值的比〕進(jìn)展分析、判別。普通說(shuō)來(lái)不對(duì)稱系數(shù)不大于2?！踩巢榭搓P(guān)系曲線法利用走漏電流和外加電壓的關(guān)系曲線即曲線可以闡明絕緣在高壓下的情況。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)電壓下，走漏電流與電壓的關(guān)系曲線是一近似直線，那就闡明絕緣沒有嚴(yán)重缺陷，假設(shè)是曲線，而且外形峻峭，那么闡明絕緣有缺陷。結(jié)論判別二介質(zhì)損耗及介質(zhì)損耗要素測(cè)試丈量的原理和根本意義新型介質(zhì)損耗測(cè)試儀介損丈量的原理和根本意義介質(zhì)損耗的定義：電壓作用下，電介質(zhì)產(chǎn)生一定的能量損耗，這部分能量損耗稱之為介質(zhì)損耗或介質(zhì)損失。產(chǎn)生介質(zhì)損耗的緣由主要是電介質(zhì)電導(dǎo)、極化和部分放電。在交流電壓作用下電介質(zhì)中流過(guò)電流，電介質(zhì)的并聯(lián)等值電路及向量圖如右以下圖所示，電壓與電流之間的夾角為<1，稱之為功率因數(shù)角，其他角<2，即為介質(zhì)損耗角。介損丈量的原理和根本意義絕緣介質(zhì)損耗的大小，實(shí)踐上是絕緣性能優(yōu)劣的一種表示，同一臺(tái)設(shè)備絕緣良好〔即R大〕那么也相應(yīng)的數(shù)值較小，反之那么數(shù)值較大。同類型設(shè)備介損的大小取決于介質(zhì)損耗角正切，將其稱作介質(zhì)損耗要素，介損丈量即為介質(zhì)損耗角正切丈量。

介質(zhì)損耗角正切丈量Tan是反映絕緣介質(zhì)損耗大小的特性參數(shù)，與絕緣的體積大小無(wú)關(guān)。但假設(shè)絕緣內(nèi)部的缺陷不是分布性的，而是集中性的，那么tan有時(shí)反映就不靈敏。被試絕緣的體積越大，或集中性缺陷所占的體積越小，集中性缺陷處的介質(zhì)損耗站被試絕緣全部介質(zhì)損耗的比重就越小，總體的tan添加的也就越小，這樣tan丈量就不靈敏。因此，丈量各類電力設(shè)備tan時(shí)，應(yīng)盡能夠的分解實(shí)驗(yàn)〔如變壓器繞組介損與套管介損的關(guān)系〕。Tan=〔c1tgδ1+c2tgδ2〕/c1+c2介損丈量?jī)x器1、QS1型高壓西林電橋2、新型抗干擾介損測(cè)試儀〔a〕正接線〔b〕反接線Zx—被測(cè)絕緣阻抗；CN—規(guī)范電容；R3—可變電