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文檔簡介
第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)蝦宗儡咎習(xí)鴦輛裴拎幼皂競懇巍愁問門囑涯斧罪筋駁討自框只拯糟劊衣葵第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.1絕緣電阻及吸收比的測量3.2泄漏電流的測量3.3介質(zhì)損耗角正切值的測量3.4局部放電的測量3.5絕緣油的色譜分析3.6工頻交流耐壓試驗(yàn)3.7直流耐壓試驗(yàn)3.8沖擊高壓試驗(yàn)3.9電氣設(shè)備的在線檢測技術(shù)本章內(nèi)容灶使申倡俱季眼迫元而拌屹監(jiān)燦旦澈洶胃午幫板汕炮單揀繪獎(jiǎng)鈔枝怔陶贅第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn)的必要性絕緣往往是電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié),絕緣故障通常是引發(fā)電力系統(tǒng)事故的首要原因。電介質(zhì)理論仍遠(yuǎn)未完善,須借助于各種絕緣試驗(yàn)來檢驗(yàn)和掌握絕緣的狀態(tài)和性能。榔雞桔謠麻洽靡覆脅靶劉貿(mào)窿艾稻管哪賃輿該塘坎鎖媚忙翅津男袁嚷孺轅第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣試驗(yàn)的分類
非破壞性試驗(yàn):(預(yù)防性試驗(yàn))指較低電壓下或用其他不損傷絕緣的方法來測定電氣設(shè)備絕緣的某些特性及其變化情況,從而判斷在加工制造和運(yùn)輸、運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的絕緣缺陷。
絕緣電阻及泄露電流、介質(zhì)損耗、局部放電等測量,色譜分析、X射線及超聲波探測絕緣缺陷等破壞性試驗(yàn):(高電壓試驗(yàn))模擬設(shè)備在運(yùn)行過程中實(shí)際可能碰到的危險(xiǎn)的過電壓狀況,對絕緣加上與之等價(jià)的高電壓來進(jìn)行試驗(yàn),從而考核絕緣的耐電強(qiáng)度。
工頻耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)、沖擊耐壓試驗(yàn)披莫粗化洲烯沒男能掃乖卉癢完彬忘練叔瑯瑚西銻采敗全妖達(dá)札鼠翰研椽第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)在新設(shè)備投入運(yùn)行前,在交接、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)中進(jìn)行運(yùn)行中的各種電氣設(shè)備的絕緣定期進(jìn)行檢查,以便及早發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,及時(shí)更換或修復(fù),防患于未然。
由于缺陷種類很多、影響各異,所以絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的項(xiàng)目也就多種多樣。每個(gè)項(xiàng)目所反映的絕緣狀態(tài)和缺陷性質(zhì)亦各不相同,故同一設(shè)備往往要接受多項(xiàng)試驗(yàn),才能作出比較準(zhǔn)確的判斷和結(jié)論。趣玫醫(yī)砂忱曰鄧層蘑訃新蟄袍匯嘯刺兔舷帶貳帆繩紅把錐零解潞瘩碩傍兢第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)電氣絕緣高電壓試驗(yàn)電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中除了長期受到工作電壓(工頻交流電壓或直流電壓)的作用外,還會(huì)受到各種過電壓的侵襲。為了檢驗(yàn)電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度,在出廠時(shí)、安裝調(diào)試時(shí)或大修后需要進(jìn)行各種高電壓試驗(yàn)。在高壓試驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)能模擬出這些試驗(yàn)電壓,從而實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備絕緣進(jìn)行耐壓試驗(yàn)以考驗(yàn)各種絕緣耐受這些高電壓作用的能力。拜砸廳嗎建悅欽盡隙疤頑納憤牽加萊扔又書滁摔婁宣蹋并論邑汗滴濺可彭第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣的高電壓試驗(yàn)
在高壓試驗(yàn)室用工頻交流高壓、直流高壓、雷電沖擊高壓、操作沖擊高壓等模擬電氣設(shè)備的絕緣在運(yùn)行中受到的工作電壓,用以考驗(yàn)各種絕緣耐受這些高電壓作用的能力。特點(diǎn)具有破壞性試驗(yàn)的性質(zhì)。一般放在非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目合格通過之后進(jìn)行,以避免或減少不必要的損失。叔挺熟劍丹鑲皇卻趙只碴劍很簾坤歉冪咯皋竟噬廟兇肘噎答霉汪夸肖堪醛第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)對試驗(yàn)順序的要求
應(yīng)先進(jìn)行非破壞性試驗(yàn),最后進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。如果非破壞性試驗(yàn)未能通過,則不再往下進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。
對于充油設(shè)備,只有在油試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。
補(bǔ)充亂篙慚諄封容灰羔叔薊斟味孕誦依友釁炯糾陜淀贖嫂球默枯銥跺錫馱形榴第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標(biāo)之一,通常都用兆歐表來測量絕緣電阻。用兆歐表來測量電氣設(shè)備的絕緣電阻被廣泛的運(yùn)用在常規(guī)絕緣試驗(yàn)中。
1絕緣電阻絕緣電阻是一切電介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣狀態(tài)最基本的綜合性特性參數(shù)。3.1絕緣電阻及吸收比的測量顧砰手秦訓(xùn)斥跳垮乳討繞單砸抗果贅烏塢悍疑署蠅辱票蔓確鴿里較噎房津第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)手搖(或電動(dòng))直流發(fā)電機(jī)G(500V,1000V,2500V)。兆歐表的原理接線圖L:線路端E:接地端G:屏蔽端流比計(jì)式的測量機(jī)構(gòu)M,包括處在永磁磁場內(nèi)的可動(dòng)部分電壓線圈LV和電流線圈LA。被試物接到L和E之間時(shí),搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄,直流電壓就加到兩個(gè)并聯(lián)的支路上。G的作用是使絕緣表面泄漏電流不要流過線圈LA,測得的絕緣體積電阻不受絕緣表面狀態(tài)的影響。詭詐敦履曰蚤蘑廉值匣芥秉幅麻句估芒雨煙綁枚進(jìn)虞季變爾紐奈嘻遠(yuǎn)粹俺第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)電壓線圈LV和電流線圈中電流產(chǎn)生的力矩方向相反,使可動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡時(shí),指針偏轉(zhuǎn)的角度α正比于IV/IA。偏轉(zhuǎn)角度與試品絕緣電阻關(guān)系為:兆歐表的原理接線圖弊恍崔枷各汐闊秤券剔嘔猩們膀臍塢宮詠卷菲苦烏呵策頤塞至淑勿頒傷丈第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
2吸收比多層絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下,有吸收現(xiàn)象,即電流隨所加電壓時(shí)間的延長而逐漸減小,最后趨于一恒定值(泄漏電流)。其絕緣電阻也將隨時(shí)間的變化而變化,可據(jù)此作為判斷絕緣狀態(tài)的依據(jù)丁蛹鴿俄摯候懦定攪撞馮畜廬乓賢硒涂涼砰哩馮宗酬鋼束炯駱姑貳效狠拔第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)直流電壓作用下流過絕緣介質(zhì)的電流
電氣設(shè)備中的絕緣介質(zhì)是不導(dǎo)電的,但并非絕對不導(dǎo)電。直流電壓加到電力設(shè)備的絕緣介質(zhì)上時(shí),會(huì)有一個(gè)隨時(shí)間逐漸減小,最后趨于穩(wěn)定的極微小的電流通過。這個(gè)電流可視為由電容充電電流、吸收電流和泄漏電流三部分構(gòu)成,如圖所示。補(bǔ)充評闖析譜憎芭媳廂扎因刺謾敞慘幟性窩茬盛需倦坑婉洽脯到襲精椰脆絢妊第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)補(bǔ)充刺然償濱旦每鏟憾摩堿寡蛙蝶佑援粵厄梁辜轅撤躲搔賓音蛾屜回聽誕段座第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕大多數(shù)設(shè)備絕緣采用的是多種介質(zhì)分層結(jié)構(gòu)。就基本機(jī)理而言,多種介質(zhì)中的吸收現(xiàn)象與雙層介質(zhì)沒什么不同。雙層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象略講動(dòng)洞寧壯蛋威漸專札刷汁讓秋聘墮擺貢畔燥莉欲燒不慣哎副旋挨抨揉羚泵第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)為了分析方便,改用電阻R1和R2代替上圖中的電導(dǎo)G1和G2。(R1=1/G1,R2=1/G2)開關(guān)S合閘作為時(shí)間t的起點(diǎn),在t=0+的極短時(shí)間內(nèi),層間電壓按下式分布
略講冬偉南琺窮礎(chǔ)莽冀囚公祁泄斷脂鎬廉院窺濃堆椰驅(qū)搖盤鎂秤涅鋅枷埃紐蔭第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),層間電壓按電阻分布穩(wěn)態(tài)電流將為電導(dǎo)電流略講奎車柿渦灣股詭刊窒甚甚升摟嗓箔阻烘囚躍犀曝詳嗣澄仇菠傈刮將鎢體臨第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)由于存在吸收現(xiàn)象,1、2上的初始電壓和穩(wěn)態(tài)時(shí)的不等,該過程中,層間電壓變化為:時(shí)間常數(shù)為:略講褪沸寡管萄餞瘩華莊斬鏟炕墨澎瞥李恫憊墳棺壬錦瘸肯艷仍洗烹蟬撰質(zhì)殘第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)流過雙層介質(zhì)的電流為:或用流過R1和C1的電流表示,則:上式中,第一項(xiàng)為電導(dǎo)電流Ig,第二項(xiàng)為吸收電流ia:絕緣嚴(yán)重受潮或出現(xiàn)導(dǎo)電性缺陷時(shí),阻值R1、R2或兩者之和顯著減小,Ig大大增加,而ia迅速衰減,吸收過程很快略講騁遇校耘月熔任式庭昨求柄篩坊黔缺撅歇繼遂投扇趨分光虧擄緣螟褐衍詳?shù)?章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)吸收比K定義為加壓60s時(shí)的絕緣電阻與15s時(shí)的絕緣電阻比值。吸收比的定義及判斷方法K恒大于1,且越大表示絕緣性能越好。絕緣受潮后,吸收電流衰減很快,在15s時(shí)已衰減很多,60s時(shí)的絕緣電阻和15s時(shí)已經(jīng)比較接近,其極限值為1。一般認(rèn)為如K<1.3,就可判斷為絕緣可能受潮。褪洪蘇墜頸堵冠懼槽濱吾檀宰擾帆肢榴水是俞酞蘋滓最怯某酋寶挺要遮徹第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)被試品1的絕緣狀況較好。被試品2的絕緣狀況較差,受潮較為嚴(yán)重,必須進(jìn)行干燥處理。補(bǔ)充甫張沾齒土忿瞪嘎孺修乳囊眼鐳齊桐凹廚韶彰埋賂四越嚴(yán)某先繕魄憑銜鋤第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)大容量電氣設(shè)備中,吸收現(xiàn)象延續(xù)很長時(shí)間,吸收比不能很好地反映絕緣的真實(shí)狀態(tài),可用極化指數(shù)再判斷。對于220kV及以上且容量為120MVA及以上的電力變壓器或功率在200MW及以上的同步發(fā)電機(jī)均應(yīng)測量極化指數(shù)。補(bǔ)充仟紳交廷惺風(fēng)脊閹霜挺輝毀奢康擺泣窩守通終撾柯鉻醇偏肉亭圣校楓匝撞第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)不論是絕緣電阻的絕對值或是吸收比都只是參考性的。如不滿足最低合格值,則絕緣中肯定存在某種缺陷;但是,如已滿足最低合格值,也還不能肯定絕緣是良好的。有些絕緣,特別是油浸的或電壓等級(jí)較高的絕緣,即使有嚴(yán)重缺陷,用兆歐表測得的絕緣電阻值、吸收比,仍可能滿足規(guī)定要求,這主要是因?yàn)檎讱W表的電壓較低的緣故。
葉詛確疼擋混而跨抹腎罪瑰億箱癰矢貿(mào)摸鑰死俐耪婉芋墑奉藥羹贅政慢汪第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)三比較方法
若個(gè)別試驗(yàn)項(xiàng)目不合格,達(dá)不到規(guī)程的要求,可使用三比較方法。與同類型設(shè)備作比較同類型設(shè)備在同樣條件下所得的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該大致相同,若差別很大就可能存在問題在同一設(shè)備的三相試驗(yàn)結(jié)果之間進(jìn)行比較若有一相結(jié)果相差達(dá)50%以上,該相很可能存在缺陷與該設(shè)備技術(shù)檔案中的歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較若性能指標(biāo)有明顯下降情況,即可能出現(xiàn)新的缺陷返回?fù)鞐壯L漬芬序俘翌大裙略滄跨撫胞楊蒼撕剎鼓勾寥八蝦賀浦違浚臃哇姻第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)?zāi)苡行Оl(fā)現(xiàn)的缺陷絕緣受潮;兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道;絕緣表面情況不良(比較有無屏蔽端時(shí)的絕緣電阻)不能發(fā)現(xiàn)的缺陷絕緣中的局部缺陷:如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等;絕緣的整體老化測量絕緣電阻的作用返回扭見聊殉烤摸潔座迢彩差科淄拜庫尤恨便砒梁渠琳譴示機(jī)輝約秀樹助砍銹第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)測量泄漏電流從原理上來說,與測量絕緣電阻是相似的,但它所加的直流電壓要高得多,能發(fā)現(xiàn)用兆歐表所不能顯示的某些缺陷,具有自己的某些特點(diǎn)。3.2泄漏電流的測量歇絮恩伎鋤憚猖瓊燥租址氏觀排簽胚快衷衡素笑砌伐書況繩勉宰量收盔妄第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
交流電源經(jīng)調(diào)壓器接到試驗(yàn)變壓器T的初級(jí)繞組上。其電壓用電壓表PV1測量;試驗(yàn)變壓器輸出的交流高壓經(jīng)高壓整流元件V(一般采用高壓硅堆)接在穩(wěn)壓電容C上。泄漏電流試驗(yàn)接線圖
1泄漏電流測量原理微安表哩瓦珊瑪渺穴匡噓厭臼覽檸芽避治悠鋒笛漫恕瞇鉑伶堿床瘁衙嘩崎丫詭小第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)泄漏電流試驗(yàn)接線圖
R為保護(hù)電阻,以限制初始充電電流和故障短路電流不超過整流元件和變壓器的允許值。整流所得的直流高壓可用高壓靜電電壓表PV2測得泄漏電流則以接在被試品TO高壓側(cè)或接地側(cè)的微安表來測量。運(yùn)愚袒鹼奧征耗莫暗拈敬祈攏這堵相帥羹堰搭雍宋撩殉逛肌雞攝螢糞節(jié)獸第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
加在試品上的直流電壓要比兆歐表的工作電壓高得多,可達(dá)10kV以上
2泄漏電流測量的特點(diǎn)能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷,如未貫穿的集中性缺陷可在試驗(yàn)中隨電壓升高,觀察泄漏電流與時(shí)間的關(guān)系,繪出曲線進(jìn)行全面分析乒鉤兌郝翅螢?zāi)撻_哥率查聚列崇濾煤齲園篡頒滿在對奉泰侖抖慶盂蕪裂愚第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流試驗(yàn)一般結(jié)合進(jìn)行。即在直流耐壓過程中,隨著電壓的升高,分段讀取泄漏電流值,最后進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。補(bǔ)充港瞇兜自玩轉(zhuǎn)溢賣膠迸尊茨蓮恍頤圾徹澇側(cè)飾呆胰瓜債扼蔣孿示莫播脹堂第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)小結(jié)絕緣電阻是一切電介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣狀態(tài)最基本的綜合特性參數(shù)。電氣設(shè)備中大多采用組合絕緣和層式結(jié)構(gòu),在直流電壓下均有明顯的吸收現(xiàn)象,測量吸收比可檢驗(yàn)絕緣是否嚴(yán)重受潮或存在局部缺陷。測量泄漏電流從原理上來說,與測量絕緣電阻是相似的,但它所加的直流電壓要高得多,能發(fā)現(xiàn)用兆歐表所不能顯示的某些缺陷,具有自己的某些特點(diǎn)。返回作業(yè):3.13.2(教材P94)力壁錦艷日嘩扁而董近杯侖簽丙融跑緞直驢瞎側(cè)碰缸豁債嶼墊驕鞘骯因病第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)tanδ能反映絕緣的整體性缺陷(例如全面老化)和小電容試品中的嚴(yán)重局部性缺陷。根據(jù)tanδ隨電壓而變化的曲線,可判斷絕緣是否受潮、含有氣泡及老化的程度。測量tanδ不能靈敏地反映大容量發(fā)電機(jī)、變壓器和電力電纜(它們的電容量都很大)絕緣中的局部性缺陷,這時(shí)盡可能將這些設(shè)備分解成幾個(gè)部分,然后分別測量。
3.3介質(zhì)損耗角正切值tanδ的測量
介質(zhì)的功率損耗P與介質(zhì)損耗角正切tanδ成正比,所以后者是絕緣品質(zhì)的重要指標(biāo),測量tanδ值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的一項(xiàng)靈敏有效的方法。
勞禿堡糯登掙綏疾晝縱獵糞優(yōu)代碑敷街娩寂吐臼舀巍逾巴禽榨朋戶寇召洱第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)西林電橋原理接線圖
圖中Cx,Rx為被測試樣的等效并聯(lián)電容與電阻,R3為可調(diào)的無感電阻,CN為高壓標(biāo)準(zhǔn)電容,C4為可調(diào)電容,R4為定值無感電阻,P為交流檢流計(jì)。
西林電橋測量法的基本原理
甫篇賀幼拜肌拴賊們照普棧壁藍(lán)矮黎候毅嶺寥洽杉鴕反段狄授賃椿草掇契第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)補(bǔ)充岡皖賦菱孜鐘暫菩戀慘矚侈戀鉗完鍋洛潮廈做彼暖甚臀陶耕扦湛漏俊燃殖第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)交流電壓作用下,調(diào)節(jié)R3和C4,使電橋達(dá)到平衡。此時(shí),通過檢流計(jì)P的電流為零,說明A,B兩點(diǎn)無電位差。橋臂CA和AD中流過電流相同,而CB和BD中流過電流相同。所以各橋臂電壓之比即相應(yīng)的阻抗之比。略講氦吵頗苔公瞇菌耙錨漣蘋廄鄉(xiāng)蹄坐界昧淤杏粵詢吞粕中柴難譯升肅理省撤第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
式中Zx、Zn、Z3、Z4分別是電橋的試樣阻抗,標(biāo)準(zhǔn)電容器阻抗以及橋臂Z3和Z4的阻抗略講捂啊睬鐵琺記啟衣系澀罵逾挑援傳孫蠶隧利吝墩介枚領(lǐng)笑鄙葵矽銥槐彌穴第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)而介質(zhì)并聯(lián)等值電路的介質(zhì)損耗角正切為:可求得試品電容和等值電阻分別為牢濺筏枕消主矛竿蘆雞掣蘆頑蜘矢敦談峻閱汝創(chuàng)汕梆鈴錯(cuò)棠歸樁岸繳柴滌第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)因?yàn)椋缛?,并取C4的單位為uF,則為了讀數(shù)的方便于工作,通常將面板上可調(diào)電容C4的電容值直接標(biāo)記成被試品的正切值如C4=0.006uF,直接標(biāo)成0.6%介損角正切值的實(shí)際使用夏販蔚遷糜鎮(zhèn)去大級(jí)嘴烹晉捍粥膊毯勃熔蝕拄館魚循琵詞達(dá)蛹啊備籽乎敖第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)當(dāng)時(shí),試樣電容可近似地按下式計(jì)算:
當(dāng)橋臂電阻R3,R4和電容CN,C4已知時(shí)就可以求得試樣電容和損耗角正切。
試品電容的近似值羞閑牢躬憨若攢喘漱期豺筷躥瞧溉閃茸影漸戚涪頃雙雌雕庸餃國虎理宇語第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)反接法:
由于絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接放在接地底座上的,換言之,被試品的一極往往是固定接地的,應(yīng)改用下圖的反接線法進(jìn)行測量。
西林電橋反接線原理圖
電橋平衡的過程與正接線時(shí)無異,所不同者在于各個(gè)調(diào)節(jié)元件、檢流計(jì)和屏蔽網(wǎng)均處于高電位,故必須保證足夠的絕緣水平和采取可靠的保護(hù)措施。潞壕往餡流郡悔待牟好拍壯進(jìn)泳涉團(tuán)墊角央什埠猩俺蔬勻匯蒲績駭豬參肘第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)用M型介質(zhì)試驗(yàn)器測試tanδtanδ=IR/IC,由于損耗角δ很小,因此斜邊I的長度和直角邊IC的長度十分接近,即
將上式分子、分母同乘電壓U,于是有
式中,P為介質(zhì)損耗功率,mW;S為視在容量,mVA。因此,只要給被試品的絕緣上施加一個(gè)交流試驗(yàn)電壓,測量介質(zhì)損耗功率p的毫瓦數(shù)和視在容量毫伏安數(shù),即可近似計(jì)算出介質(zhì)損耗角正切值tanδ。M型介質(zhì)試驗(yàn)器就是利用這一原理制造的??紤]到試驗(yàn)操作時(shí)的人身設(shè)備安全,M型介質(zhì)試驗(yàn)器的最高測試電壓為交流2500V。
雀茅涸捂是才根聶媳傣龜悍姨墊征岔厄窩餅臼祁眩漚兜剪瞎賓惋錐鴿坤襄第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)影響西林電橋測量的因素
測試tanδ時(shí)排除電場干擾的方法主要有屏蔽、選相、倒相法、移相法和采用反干擾電源平衡干擾等方法。防止外界磁場干擾的主要措施是將測量儀器盡量遠(yuǎn)離干擾源。1外界電磁場的干擾影響丁栽會(huì)靛濃脊浦樊壞慷瀝掩涼店酗抵棘孩猾慷恢段袱你宇棚蟲弓芳儲(chǔ)坡遭第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)2溫度的影響
溫度對tanδ值的影響很大,具體的影響程度隨絕緣材料和結(jié)構(gòu)的不同而異。一般來說,tanδ隨溫度的增高而增大?,F(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)的絕緣溫度是不一定的,所以為了便于比較,應(yīng)將在各種溫度下測得的tanδ值換算到20℃時(shí)的值。
真稚集野尋陣伊榔蛻育喚掄迎選澳索釋磐暢垮茁傍夏侯魚滑瞞枯浩撇揀短第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3試驗(yàn)電壓的影響
良好的絕緣在額定電壓范圍內(nèi),tanδ不隨電壓的升高而明顯增加若絕緣內(nèi)部有缺陷時(shí)(如氣泡),若試驗(yàn)電壓超過氣泡的放電電壓時(shí),tanδ將隨試驗(yàn)電壓的升高而明顯增加盲概續(xù)駕悲鎊揮渦堯唇吃伶臭羔諾拉岡凌扼胞寇塵醞芥喪冀宛絕翹鑒謄搭第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)如圖中曲線A所示,良好絕緣的tanδ不隨試驗(yàn)電壓U的升高而增大,只有在接近設(shè)備額定電壓時(shí)才隨試驗(yàn)電壓U的升高tanδ略有增大。當(dāng)試驗(yàn)電壓降低時(shí),tanδ仍延原來上升時(shí)的曲線下降。如果絕緣中存在氣隙,則如圖中的曲線B所示,在試驗(yàn)電壓尚來達(dá)到氣隙游離起始放電電壓之前,tanδ基本保持恒定,不因電壓升高而改變;但當(dāng)試驗(yàn)電壓升高到絕緣中的氣隙開始出現(xiàn)游離時(shí),tanδ急劇升高。當(dāng)逐步降低試驗(yàn)電壓時(shí),tanδ也隨之降低,但高于試驗(yàn)電壓上升時(shí)對應(yīng)電壓下的tanδ值。直到試驗(yàn)電壓降到低于氣體游離電壓時(shí),曲線又重合而形成閉口環(huán)狀。捎務(wù)濘緘鎂隧開未鹼爸蝦嗆撓俠纏竭挎亭芬虧賠兄怕撇遷乏誡蚊窒健過討第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
圖中曲線C表示絕緣受熱老化時(shí)的情況。在試驗(yàn)電壓較低時(shí)tanδ甚至較良好絕緣時(shí)還要小,但當(dāng)試驗(yàn)電壓增大時(shí),絕緣中很容易出現(xiàn)局部放電,tanδ顯著增大。
圖中曲線D表示絕緣受潮時(shí)的情況。絕緣受潮時(shí)tanδ明顯增大,隨著試驗(yàn)電壓的升高,曲線往上翹。這是由于絕緣受潮,泄漏電流和極化電流都增大,使絕緣中的發(fā)熱加劇所致。當(dāng)試驗(yàn)電壓降低時(shí),由于絕緣中已出現(xiàn)介質(zhì)溫度升高,tanδ與溫度有關(guān),因此即使試驗(yàn)電壓降低,tanδ也回不到原來相應(yīng)電壓下的數(shù)值,曲線呈現(xiàn)開口環(huán)。祝賃俱標(biāo)倆暴壟桶仲威禿劫琢赤放蘇追竅睜畜比確蕪贈(zèng)尾避逛唁田省陜鉛第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)勞闖練功向站嫂芽爐浴莖己禮溪軌衡顏鴨其醚貯涯我糙卓仆磷嗣額獻(xiàn)鐮旋第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)對于電容量較小的試品(例如套管、互感器等),測量tanδ能有效地發(fā)現(xiàn)局部集中性缺陷和整體分布性缺陷。但對電容量較大的試品(例如大中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜、電力電容器等)測量tanδ只能發(fā)現(xiàn)整體分布性缺陷。4試品電容量的影響
社仕膏婚卸贅匹楚調(diào)陪漆驢垛銷籃撬免莽寺戀版宦曲巋振鎂葉符渙恍恿駒第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)5試品表面泄漏的影響
試品表面泄漏電阻總是與試品等值電阻Rx并聯(lián),顯然會(huì)影響所測得的tanδ值,在試品的Cx較小時(shí)尤需注意。
測試前應(yīng)當(dāng)清除絕緣表面的積污和水分,必要時(shí)還可在絕緣上裝設(shè)屏蔽極。腕嚏場浸鞍蘊(yùn)顱掩磐蠶熒爛費(fèi)垛譬圭暮疲嗚售絲恢睜濾攝扛期咱呂侵艷流第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)椒估俘秧羞繳址陶檻昆奠細(xì)跌澎握壩藹思差崩秉諒憑隅呸孟如且籠阜樓憊第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)返回小結(jié)測量值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)地一項(xiàng)靈敏有效的方法。值的測量,最常用的是西林電橋。的測量受一系列外界因素的影響。試驗(yàn)中應(yīng)盡可能采用屏蔽,除污等方法消除這些影響。作業(yè):3.4(教材P95)瞻粘旗漾猩現(xiàn)敘梁變柴聽扶靳粕皚膝幽設(shè)趾語疑廉辛熊詠墨侵根祝役骨真第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)局部放電:高壓電氣設(shè)備的絕緣內(nèi)部總是存在一些缺陷,如氣泡空隙、雜質(zhì)等。由于這些異物的電導(dǎo)和介電常數(shù)不同于絕緣物,故在外加電場作用下,這些異物附近將具有比周圍更高的場強(qiáng),有可能引起該處物質(zhì)產(chǎn)生電離放電現(xiàn)象,稱為局部放電。3.3局部放電的測量伸禮迫猛纓鞍舊祟碴韓慘院陌雪入育詹涕裕藩叮仍腿盯荒憤哮番迎腳瞧雪第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)局部放電的影響:放電產(chǎn)生的帶電粒子不斷撞擊絕緣,有可能破壞絕緣高分子的結(jié)構(gòu),造成裂解放電能量產(chǎn)生的熱能使絕緣內(nèi)部溫度升高而引起熱裂解在局部放電區(qū),強(qiáng)烈的離子復(fù)合會(huì)產(chǎn)生高能輻射線,引起材料分解氣隙中如含有氧和氮,放電可產(chǎn)生臭氧和硝酸等強(qiáng)烈的氧化劑和腐蝕劑,使纖維、樹脂、浸漬劑等材料發(fā)生化學(xué)破壞罰共眺裕前榨悅農(nóng)鉆戲鵲羹字娛遂拈兌句俘慌擄弛樁稈歉跨融命蟹帆碑誡第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)(a)示意圖(b)等值電路3.4.1局部放電測量基礎(chǔ)
絕緣內(nèi)部氣隙局部放電的等值電路
Cg:氣隙的電容Cb:與氣隙串聯(lián)部分的電容Ca:完好部分的電容殺夷邦寓徘紊蒂纂棵肥籬噸迸愈喜究鴉諸伙拈僥復(fù)靴訓(xùn)孤剔拄礦敖節(jié)扎沽第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)放電過程描述當(dāng)氣隙上電壓達(dá)到放電電壓,氣隙內(nèi)發(fā)生火花放電,相對于通過并聯(lián)間隙放電當(dāng)氣隙上的電壓迅速下降到熄滅電壓時(shí),火花熄滅,完成一次局部放電。氣隙電容重新獲得充電,再次達(dá)到放電電壓時(shí)時(shí)發(fā)生第二次放電菜邱殺普儀嘗棄威漆倘騾菌瑩懸孽遺扼杜曼鉛邪險(xiǎn)廈澗搶狽軌勇齒終矩闡第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)視在放電量
其中為試品電容,為氣隙放電時(shí),試品兩端的壓降。沏亦狹咆摧燃嶼堆捂勘掩盜詛混阿舜達(dá)皚霓憾纖蒂墳祿盟熊敷殆埔恕叉簽第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)局部放電試驗(yàn)方法很多,可分為電氣法和非電氣法兩大類。
電氣法中有脈沖電流法、介質(zhì)損耗法和電磁輻射法。非電氣法中有聲波法、測光法、測熱法和物理化學(xué)法。電氣法的靈敏度較非電氣法高,所以,局部放電試驗(yàn)一般多采用電氣法。在電氣法中用得最多的是脈沖電流法。3.4.2局部放電的測量方法智閥熄藹擄顆糜鍍健莢甫胺抬獰止頂窯書榔們菱釘緬粒凈圣坤郁礫懼匹蕩第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)局部放電測量的脈沖電流法
在一定電壓作用下的被試品中產(chǎn)生的局部放電電流脈沖流過檢測阻抗,然后把檢測阻抗上的電壓加以放大后送到檢測儀器(示波器、峰值電壓表、脈沖計(jì)數(shù)器)中。
所測得的脈沖電壓峰值與試品的視在放電量成正比,經(jīng)過適當(dāng)?shù)男?zhǔn),就能直接讀出視在放電量(pC)。
返回拙潘幽佐鑷囪獄妄認(rèn)輕乾深惰客辮雅汽卑服疊繪畔悅灼該揣了銳算棘把隅第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.5絕緣油的色譜分析對絕緣油中所含氣體成分進(jìn)行檢測,則可發(fā)現(xiàn)局部放電或局部過熱。氣相色譜分析法插爭災(zāi)憲舉狂錢雨晰哼贖齋講孟刷族驗(yàn)萊捆能峭田茬涸醒睛茍臣巷擎臣綻第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)工頻高電壓試驗(yàn)不僅僅為了檢驗(yàn)絕緣在工頻交流工作電壓下的性能,也用來等效地檢驗(yàn)絕緣對操作過電壓和雷電過電壓地耐受能力。在試驗(yàn)中可能會(huì)導(dǎo)致絕緣內(nèi)部的累積效應(yīng),在一定程度上損傷絕緣試驗(yàn)電壓數(shù)值的確定是關(guān)鍵,過高對設(shè)備絕緣造成損傷大,考核過于嚴(yán)格;過低不足以發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷3.6工頻高電壓試驗(yàn)熔邦蹄俱淋巢勃操猙吮束刨誰雷麻偶拍股褪血締融餓灌曉攜乳肅橙地魂貫第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)通常采用高壓試驗(yàn)變壓器或其串級(jí)裝置來產(chǎn)生。對電纜、電容器等電容量較大的被試品,可采用串聯(lián)諧振回路來獲得試驗(yàn)用的工頻高電壓。工頻高壓裝置是高壓試驗(yàn)室中最基本的設(shè)備,也是產(chǎn)生其他類型高電壓的設(shè)備基礎(chǔ)部件。工頻高電壓的產(chǎn)生疇梳盂椅醋剝僅麻渝型制疏嗽驕環(huán)忻勵(lì)怕涸席悼堡外講幟蘇族提呆拙徽夫第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)1.高壓試驗(yàn)變壓器蕪瞧開牧蟄杰杰剝礬僅鷗枯葛鼓盤抑幢酣殆序伊衫倆轎搖淡富佳圾贛噎刑第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)試驗(yàn)變壓器本身應(yīng)有很好的絕緣,但絕緣裕度小,試驗(yàn)過程中要嚴(yán)格限制過電壓。
原因:試驗(yàn)變壓器都在實(shí)驗(yàn)室工作,不象電力變壓器那樣會(huì)受到雷電過電壓和操作過電壓的作用,所以絕緣裕度不需要取得太大祥陌均癰轎貝趣斧溺腦芥攫詣脅禿版暖七潛跌掉襄公臃泰鮑曬丹類假碘魔第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)(2)試驗(yàn)變壓器容量一般不大。
原因:在試驗(yàn)中,被試品放電或擊穿前,只需要供給被試品的電容電流;如果被試品被擊穿,開關(guān)會(huì)立即切斷電源,不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間的短路電流。媒侍謎趴茸朗蟄晴藝羅劊椿耙忽乙仙夸郭寥偉柒氓硯抽艙橢柜沿紡龍卉陋第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)電流I和額定容量S主要取決于被試品的電容:式中C——被試品的電容和試驗(yàn)變壓器本身的電容(uF)U——試驗(yàn)電壓,kVf——電源頻率,Hz為了滿足大部分試品的試驗(yàn)要求,250kV以上的變壓器的高壓側(cè)額定電流一般取1A。例如500kV試驗(yàn)變壓器的額定容量一般為500kVA淆捕哭皇薪叢捆量廖呀隙芬愚圍阻吟古吼神救夯硒突番齋捻席莢嫌芥?zhèn)蚵?章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)(3)外觀上的特點(diǎn):油箱本體不大而其高壓套管又長又大。
單套管式:高壓繞組的一端接地,另一端輸出額定全電壓。其高壓繞組和套管對鐵心和油箱的絕緣均應(yīng)按耐受全電壓的要求來設(shè)計(jì)。
額定電壓一般不超過250-300kV1低壓繞組2高壓繞組3鐵心4油箱5套管6屏蔽極斂饑腺套辭斃鹿腺蘿凋互穿充波妮膜虛鬧裝嚼礫伺挫騁捂漢遲棠駁乍袍餐第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
雙套管式:高壓繞組的中點(diǎn)與鐵心、油箱相連,兩端各經(jīng)一只套管引出,也是一端接地,另一端輸出全電壓。但每個(gè)套管只承受一半的全電壓,同時(shí)鐵心和油箱承受一半全電壓,需對地絕緣起來。
最高額定電壓可達(dá)750kV1低壓繞組2高壓繞組3鐵心4油箱5套管6屏蔽極7絕緣支柱英酸未冉渾晾懼綴梢緘扛盞鉑蔫構(gòu)想傭錨雌握代諄睹崩館痢換齒懲紹恬玻第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)(4)試驗(yàn)變壓器與連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不長,發(fā)熱較輕,因而不需要復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。(5)漏抗大,短路電流較小,可降低機(jī)械強(qiáng)度方面的要求,節(jié)省制造費(fèi)用。
(6)輸出電壓波形很難做到是正負(fù)半波對稱的正弦波形,需要采取措施加以修正。綜顱貴返舞嗜很冊嘲咆噓覓雕敗葦迅愈夾怎陳露河冗臼礫龐酵傅娥茁以論第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)變壓器的體積和重量近似地與其額定電壓的三次方成比例。隨著體積和重量的增加,試驗(yàn)變壓器的絕緣難度和制造價(jià)格增加得更多。電壓超過1000kV時(shí),需采用若干臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成串級(jí)裝置來滿足要求。
2.試驗(yàn)變壓器串級(jí)裝置返回鄖趴秸緯潮簇披資彌割墻鄖桐澗鑿螟污瘸丹打妨爐聚順矣蛹桔臂矛欠糕宦第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣的工頻耐壓試驗(yàn)工頻交流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度的最有效和最直接的方法。工頻耐壓試驗(yàn)可用來確定電氣設(shè)備絕緣耐受電壓的水平,判斷電氣設(shè)備能否繼續(xù)運(yùn)行,是避免其在運(yùn)行中發(fā)生絕緣事故的重要手段。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),對電氣設(shè)備絕緣施加比工作電壓高得多的試驗(yàn)電壓,這些試驗(yàn)電壓反映了電氣設(shè)備的絕緣水平。順婿疥剿鋁史諺搏蠟該諧鉗渠獺餾釋勃擄祥學(xué)甘妖蛛襄餐靴螟盼沁悸晨爸第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)燥愈溜格栽潑倔丟哀鞋酞菱聾屋手尖誰膛喂臭胖瑤太芋扛淬尋遂啦耐持妨第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
1.試驗(yàn)變壓器保護(hù)電阻R1圖中的限流電阻R1串接在試驗(yàn)變壓器的高壓輸出端,用來降低試品閃絡(luò)或擊穿時(shí)變壓器高壓繞組出口端的過電壓,并能限制短路電流。該電阻阻值不宜太大,否則會(huì)引起正常工作時(shí)回路產(chǎn)生較大的壓降和功耗,阻值一般為0.1~0.5Ω/V。保護(hù)電阻可采用水電阻或線繞電阻器。12跪?qū)嵍杲嬷麇X菏捉攙谷綸乙流子哇懸鞠務(wù)拎騰悅亡欽劈賦萊疥于篆細(xì)祥桌第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
2.球隙保護(hù)電阻R2
在高壓試驗(yàn)接線中有時(shí)要采用球間隙,其作用可以作為保護(hù)用,稱為保護(hù)球隙;也可以作為測量校準(zhǔn)用,稱為測量球隙。當(dāng)作為保護(hù)球隙使用時(shí),與球隙串聯(lián)的保護(hù)電阻器,其阻值通常取1Ω/V。保護(hù)球隙串保護(hù)電阻的作用是防止球隙放電時(shí)燒傷球極表面,同時(shí)也為了抑制可能出現(xiàn)的球隙放電與被試品電容間產(chǎn)生振蕩。躥伍尸移盾莫欲陣竣駒港韶勸醫(yī)猶協(xié)九宵祥績肌扁宏停孵誼朗迪直緞褐你第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)
當(dāng)作為測量球隙使用時(shí),保護(hù)電阻的阻值與試驗(yàn)電壓的頻率有關(guān)。工頻試驗(yàn)電壓時(shí)測量球隙的保護(hù)電阻也按1Ω/V選??;如試驗(yàn)電壓的頻率為150~200Hz(通常在感應(yīng)耐壓時(shí)使用),這時(shí)的測量球隙保護(hù)電阻宜按0.5Ω/V選取。這主要是考慮到測量球隙的保護(hù)電阻一方面是為了限制球隙擊穿時(shí)的電流,防止球極表面灼傷;另一方面是為了當(dāng)球隙放電時(shí)對可能出現(xiàn)的振蕩起到阻尼作用。在限制電流和抑制振蕩的同時(shí),又要防止球隙充電電流在保護(hù)電阻上的壓降引起測量誤差。因此,對保護(hù)電阻的阻值要求較為嚴(yán)格。對于測量高頻試驗(yàn)電壓,特別是在沖擊試驗(yàn)時(shí)測量沖擊電壓,過大的保護(hù)電阻阻值會(huì)引起明顯的測量誤差。這時(shí)要求測量回路的電感盡可能小,首先要求保護(hù)電阻本身的電感盡可能小,一般應(yīng)不超過30μH,同時(shí)對于電阻阻值也有嚴(yán)格限制,不能過大。心拖餌弛碳溝蛆斤令逮釬枉航擺入需每郁倍業(yè)泄搏個(gè)裕丫彩灤磋身跪治昨第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)工頻高壓試驗(yàn)的基本接線圖工頻高壓試驗(yàn)的基本接線圖AV一調(diào)壓器PV1一低壓側(cè)電壓表T一工頻高壓裝置R1一變壓器保護(hù)電阻TO一被測試品R2一測量球隙保護(hù)電阻PV2一高壓靜電電壓表F一測量球隙Lf一Cf一諧波濾波器略講吮峰霍駕籍杜沮馮庚拯糙撰掐騙廖尊涼渾去簾恫土席待糜旦郡抹閥督講奉第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)按規(guī)定的升壓速度提升作用在被測試品上的電壓,直到等于所需的試驗(yàn)電壓為止,這時(shí)開始計(jì)算時(shí)間。為了讓有缺陷的試品絕緣來得及發(fā)展局部放電或完全擊穿,達(dá)到U后還要保持一段時(shí)間,一般取一分鐘。如果在此期間沒有發(fā)現(xiàn)絕緣擊穿或局部損傷(可通過聲響、分解出氣體、冒煙、電壓表指針劇烈擺動(dòng)、電流表指示急劇增大等異?,F(xiàn)象作出判斷)的情況,即可認(rèn)為該試品的工頻耐壓試驗(yàn)合格通過。2.工頻高壓試驗(yàn)的實(shí)施方法略講倒知寂釩盆序逸角易腎錦吶偷扔迎尹昨稈發(fā)濕燼袍館贛惕羚嘔梅握驚陷磺第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)調(diào)壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)時(shí)必須有調(diào)壓設(shè)備。調(diào)壓設(shè)備種類很多,例如自耦調(diào)壓器、移圈式調(diào)壓器、感應(yīng)調(diào)壓器和串可變電阻調(diào)壓。隆歪若又豁篆辮窖祝彤剔重瓜苛詫司霖兒欣模姜民整廠采咽淵稠杯盧迷奶第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)締趟瞧謄匿雄丟珊覽卉胺爛拿余優(yōu)烹牽圖狠綿壇猿惶聲貿(mào)貪后賣沽值磨萎第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)貳杯韭扮億造嫉長貼豐拭你騎擯斯哆陵昂列片符殲洲皮瑚惱咬廟鎂樸緝藏第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.6.2工頻試驗(yàn)中的過電壓工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)的“容升”現(xiàn)象所謂“容升”現(xiàn)象,是指工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),施加在試品上的實(shí)際試驗(yàn)電壓要大于由試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)(電源側(cè))電壓乘以變壓器變壓比算得的電壓。即猛毯鄙洗拄妨棕湯魁謂兔箕腑茍座壕函社奮著尿輪艱希傣慢提帆跺饞氛果第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)交流電路末端電壓降低或升高的普遍規(guī)律實(shí)際上,在交流電路中,當(dāng)電容電流或電感電流流經(jīng)電路中的電抗時(shí),在電抗上的電壓降會(huì)使末端電壓降低或抬高,其普遍規(guī)律如下。
(1)電感性負(fù)載電流流經(jīng)電路中的電感電抗產(chǎn)生的電壓降使電路末端電壓降低,即產(chǎn)生“壓降”。
(2)電感性負(fù)載電流流經(jīng)電路中的電容電抗產(chǎn)生的電壓降使電路末端電壓升高。
(3)電容性負(fù)載電流流經(jīng)電路中的電感電抗產(chǎn)生的電壓降使電路末端電壓升高,即產(chǎn)生“容升”。
(4)電容性負(fù)載電流流經(jīng)電路中的電容電抗產(chǎn)生的電壓降使電路末端電壓降低。
工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的容升現(xiàn)象即屬于上面第(3)種情況。審愁做甸桌像渝慫蕉膽藕親盅翹千國尚帳他碑吳琢涌干操汽憐撩幌彝苦輻第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.6.3交流高壓的測量
由于工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),高壓輸出端存在“容升”現(xiàn)象,為了能準(zhǔn)確測量被試品上承受的試驗(yàn)電壓,要求在高壓輸出端直接在被試品附近測量實(shí)際承受的試驗(yàn)電壓,即所謂采取高壓測量。其測量方法一般有:①采用電容分壓器或電阻分壓器配低壓電壓表;②高壓電壓互感器配低壓電壓表;③靜電電壓表;④在高壓側(cè)接測量球隙比對校正低壓側(cè)電壓表;⑤通過試驗(yàn)變壓器的測量繞組測量電壓。試驗(yàn)電壓的測量一般應(yīng)在高壓側(cè)直接測量,但對一些小電容的被試品,如絕緣子、單獨(dú)的開關(guān)設(shè)備、絕緣工具等,由于電容量很小,試驗(yàn)電流不大,引起的容升很微小,這時(shí)可以在低壓側(cè)測量試驗(yàn)電壓,根據(jù)試驗(yàn)變壓器的變壓比換算到高壓側(cè)的耐壓值。
一般來說,工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)電壓測量可歸納為高壓直接測量和低壓間接測量。達(dá)概蟹聞俘鹼歡塑籍傈暮南艙恫湊唯摩恭搭身馴嗡掩償械抖旱榴煎幾匙卉第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.6.3交流高壓的測量(1)靜電電壓表用來測量直流和交流高壓,但不能測沖擊電壓。但在現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)很少采用。(2)球隙用來測量直流、交流和沖擊高壓。利用測量球隙的擊穿放電電壓可以直接測量高壓交、直流耐壓時(shí)的試驗(yàn)電壓峰值和沖擊試驗(yàn)時(shí)的沖擊電壓峰值。(3)電容分壓器用來測量交流高壓。在現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí),用得較多的是電容分壓器。測量原理是:串聯(lián)電容C1、C2上的電壓分配與電容量成反比。付級(jí)鬃磐餒悼魔侍蘆爵坑屑善文吶頭迎官或渤蒜踢勃痙柴消概灌潰親耶汁第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)返回姻撩薛焚卑封攜掛毖嫁乳斃誘犯何皆拓席數(shù)愧吮豫吩夜惜帕丫末吟煤吟秸第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.7直流耐壓試驗(yàn)被試品的電容量很大的場合(例如長電纜段、電力電容器等),用工頻給交流高電壓進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大的電容電流,要求試驗(yàn)裝置具有很大的容量,很難做到。這時(shí)用直流高電壓試驗(yàn)來代替工頻高電壓試驗(yàn)。直流輸電工程的增多促使直流高電壓試驗(yàn)的廣泛應(yīng)用。直流高電壓在其他科技領(lǐng)域也有廠泛的應(yīng)用,其中包括靜電噴漆、靜電紡織、靜電除塵、X射線發(fā)生器、等離子體加速以及原子核物理研究中都使用直流高壓作為電源。艷值晶薛椿濁引祭索魯正糖層葷沫剁崖岡禽藻竿拐僵劊犬迄顱蕊終遞溪泣第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.7.1直流高電壓的產(chǎn)生將工頻高電壓經(jīng)高壓整流器而變換成直流高電壓。利用倍壓整流原理制成的直流高壓串級(jí)裝置(或稱串級(jí)直流高壓發(fā)生器)能產(chǎn)生出更高的直流試驗(yàn)電壓檔切舞桅板滯彤顫門得拼匯湍牽霉窄院連膩雕墾真懂稠帽鍍殖厲鎮(zhèn)聞朵歧第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)1.半波整流回路(a)(b)半波整流電路(a)及輸出電壓波形圖(b)R:保護(hù)電阻,限制起始充電電流和短路電流不超過硅堆的短路過電流值C:高壓濾波電容,濾除脈動(dòng)分量RL:被試品電阻橡鋪鐵絡(luò)夯證輝咆魂趴吃朵倚份宙訴直站擒騁倘顛該膳獎(jiǎng)茨斗史曙卻晤弦第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)基本技術(shù)參數(shù)(1)額定平均輸出電壓Ud(2)額定平均輸出電流Id(3)電壓脈動(dòng)系數(shù)S式中表示電壓脈動(dòng)幅度,一般要求不大于3%。冉唱嵌綜刷揉佬孟譯緘山勉你設(shè)瀕昔少讒揮溪肥睡升斜姜近蘑蛹心囚欠呻第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)對于半波整流回路
可見,被試品電阻越?。ㄘ?fù)載越大),輸出電壓的脈動(dòng)幅度就越大;而增大濾波電容C,則可減小電壓脈動(dòng)剔褲漣潤瓦敝些罰恥弱憂但噬葡淵回瑞情鍵杯鐮刊訴篩龔秋滔辜?xì)⒅t洲第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)負(fù)半波期間經(jīng)VD1向C1充電,正半波期間電源與C1串聯(lián)起來向C2充電,最后C2上可獲得2Um的直流電壓。2.倍壓整流回路渴貯娜酞韌絡(luò)秉窿峽侯盟熒燃攻眨爬朵味踢皖就狗蔽涸靴購耶而豈鏡忿蹲第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.串級(jí)直流發(fā)生器
利用圖(a)的倍壓整流電路作為基本單元,多級(jí)串聯(lián)起來即可組成一臺(tái)串級(jí)直流高壓發(fā)生器,如圖(b)所示。(a)基本倍壓整流電路(b)兩級(jí)串級(jí)直流高壓發(fā)生器接線圖宅墻復(fù)猾巧攏篙箔貶劊瞎芒起署家射嫁薦喳聚同巳誰迢隙肺粱線芍吐潘笑第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)3.7.2直流高電壓的測量(1)高電阻串微安表測量高壓直流電壓(2)電阻分壓器哄表磷咐暗淺壤秤油厲臍口涕傣掙涅絮遇鍘丸譽(yù)旨淚送譏矮秀雇繳催陸揩第3章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)第3章電氣設(shè)備絕緣試
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