1、高壓試驗(yàn)基本知識(shí),1,第一節(jié)高壓試驗(yàn)的意義和分類,絕緣試驗(yàn) 1、按內(nèi)容分 分 類 特性試驗(yàn) 2、按目的任務(wù)分,非破壞性 破壞性,絕組、吸收比 泄漏電流 介損,直流耐壓 交流耐壓 沖擊耐壓,工頻 感應(yīng),雷電操作全波截波,交接 預(yù)防性 其他,臨時(shí)性 帶電測(cè)量和在線監(jiān)測(cè) 工廠,型式鑒定 中間、成品 抽樣,2,第二節(jié)高壓試驗(yàn)的總體要求,一、工作計(jì)劃安排 1、交接試驗(yàn)計(jì)劃安排：電氣安裝竣工后，即將投入運(yùn)行之前。 2、預(yù)試的計(jì)劃安排：按規(guī)程規(guī)定的試驗(yàn)周期安排計(jì)劃。,3,二、絕緣試驗(yàn)的總體要求：1、氣候條件：溫度不低于+5，空氣相對(duì)濕度不高于80%。2、試驗(yàn)順序：先非破壞性，后破壞性。3、試驗(yàn)電壓極性：直流

2、采用負(fù)極性,4,4、額度電壓高于實(shí)際工作電壓的試驗(yàn)電壓的確定：（1）加強(qiáng)絕緣：按額定電壓確定試驗(yàn)電壓（2）代用設(shè)備：按實(shí)際電壓確定試驗(yàn)電壓。（3）高海拔采用較高電壓等級(jí)：按實(shí)際使用的額定電壓確定試驗(yàn)電壓。,5,5、非標(biāo)準(zhǔn)電壓的試驗(yàn)電壓的確定：根據(jù)規(guī)程中相鄰電壓的同類設(shè)備按比例采用插入法計(jì)算出試驗(yàn)電壓。6、連在一起的多個(gè)設(shè)備的試驗(yàn)電壓：按最低標(biāo)準(zhǔn)。7、充油設(shè)備靜止時(shí)間8、進(jìn)口設(shè)備的交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：不低于我國(guó)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),500KV 72h 220及330KV 48h 110KV 及以下24h,6,三、保證 質(zhì)量,1、防止誤試驗(yàn) 2、防止誤接線 3、防止誤判斷 4、定期校驗(yàn)試驗(yàn)儀器,7,第三節(jié)絕緣電阻

3、和吸收比試驗(yàn),流過介質(zhì) 總電流,1、電容充電電流：無損耗極化電流 2、吸收電流：有損耗極化電流 3、泄漏電流：直流電壓下帶電質(zhì)點(diǎn)的定向移動(dòng),8,絕緣電阻試驗(yàn)?zāi)康模航^緣電阻測(cè)量是檢查電氣設(shè)備絕緣狀況的最簡(jiǎn)單的方法，在現(xiàn)場(chǎng)普遍用兆歐表測(cè)量絕緣電阻。絕緣電阻測(cè)量可以靈敏的發(fā)現(xiàn)絕緣局部和整體受潮、臟污，絕緣油嚴(yán)重劣化，絕緣擊穿和嚴(yán)重老化等故障。,9,吸收比：判斷絕緣是否受潮，一般將60s和15s時(shí)絕緣電阻的比值R60/R15稱為吸收比。K1的最小值為1，變壓器要求K1值大于1.3絕緣受潮時(shí)吸收比下降。吸收比值與溫度無關(guān).,10,極化指數(shù)-對(duì)于吸收過程較長(zhǎng)的大容量設(shè)備，如變壓器、發(fā)電機(jī)、電纜等，有時(shí)用R

4、60/R15吸收比值不足以反應(yīng)絕緣介質(zhì)的電流吸收全過程。為了更好地判斷絕緣是否受潮，可采用較長(zhǎng)時(shí)間的絕緣電阻比值進(jìn)行衡量，稱為絕緣的極化指數(shù)，表示為：極化指數(shù)應(yīng)大于1.5 變壓器極化指數(shù) K2一般應(yīng)大于1.5,11,以變壓器為例的絕阻試驗(yàn)：,如圖示雙繞組變壓器,一、試驗(yàn)方法:依次測(cè)量各繞組對(duì)其他繞組及地的絕緣電阻。被測(cè)繞組短接,其余非被測(cè)繞組應(yīng)短接接地.即1、高 中、低、外殼及地 2、中 高、低、外殼及地 3、低 中、高、外殼及地,12,二、試驗(yàn)步驟：1、選擇合適的電壓等級(jí)的搖表：UN1000V 用2500V或5000V的表； UN1000V 用1000V或2500V的表。2、檢查表的好壞。3

5、、被試品充分放電，套管表面擦干凈。4、各非被測(cè)繞組短路接地，被測(cè)繞組短路，記錄15秒、60秒的絕阻。注意接地端接牢，每測(cè)完一側(cè)都要充分放電。5、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)6、記錄環(huán)境溫度、濕度，并記錄頂層油溫平均值作為繞組絕緣溫度。,13,三、分析判斷：1、在1030范圍內(nèi)，K不低于1.3；P不低于1.52、交接時(shí)，R60S不低于出廠值的70%；預(yù)試時(shí)， R60S不低于交接或大修后的測(cè)量值的50%。3、不同溫度下絕阻的換算R2=R11.5（t1-t2)/10,14,四、注意事項(xiàng)：1、測(cè)量吸收比時(shí)應(yīng)注意時(shí)間引起的誤差。2、試驗(yàn)時(shí)L端與E端不能對(duì)調(diào)。3、試驗(yàn)時(shí)設(shè)法消除表面泄漏電流的影響。4、準(zhǔn)確記錄頂層油溫。,15

6、,絕緣電阻測(cè)量的一般規(guī)定：,測(cè)量在10-30 絕緣電阻一般不做規(guī)定； 變壓器不低于70% ； PT、CT不低于60% ； 電容型CT末屏大于1000M； 高壓并聯(lián)電容器不低于1000M。 鐵芯和穿芯螺栓大于10M； 二次回路小母線在斷開所有其它并聯(lián)支路時(shí)絕緣 電阻值不應(yīng)小于10M。二次回路的每一支路的斷 路器、隔離開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)的電源回路絕緣電阻值不小于1M，在潮濕的地方，允許降到0.5M。 外護(hù)套及內(nèi)襯絕緣電阻-每千米絕緣電阻值不低于0.5M。,16,第四節(jié)直流泄漏電流和直流耐壓,1.直流泄漏電流試驗(yàn)及目的 直流泄漏電流試驗(yàn)與絕緣電阻測(cè)量原理基本相同。 直流泄漏電流試驗(yàn)電壓較高，并可任意調(diào)節(jié)

7、，因此，它比兆歐表發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的靈敏度和有效性高。 直流泄漏電流試驗(yàn)可靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮和局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等缺陷。 2.直流耐壓試驗(yàn) 直流耐壓試驗(yàn)與直流泄露電流試驗(yàn)方法相同，但作用不同，前者電壓高、時(shí)間長(zhǎng)考驗(yàn)絕緣強(qiáng)度，后者電壓相對(duì)低檢查絕緣狀況,17,變壓器繞組連同套管的泄漏電流,試驗(yàn)步驟：1、將各繞組引線斷開，將試驗(yàn)高壓引線接至被測(cè)繞組，各非被測(cè)繞組短路接地。2、保證試驗(yàn)設(shè)備、儀器接線正確、指示正確。3、確認(rèn)正常后開始試驗(yàn)。先空載分段加壓至試驗(yàn)電壓，以檢查設(shè)備絕緣是否良好、接線是否正確。4、將直流電源輸出加在繞組上，測(cè)量時(shí)，加壓到0.5倍試驗(yàn)

8、電壓，待1分鐘后讀取泄漏電流值，然后加壓到試驗(yàn)電壓，待1分鐘后讀取泄漏電流。5、試驗(yàn)完畢后，將電壓降為零，切斷電源，充分放電。記錄頂層油溫、環(huán)境溫度和濕度。,18,試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：1、試驗(yàn)電壓：2、500KV變壓器的泄漏電流一般不大于30A。3、任一級(jí)試驗(yàn)電壓時(shí)，泄漏電流的指示不應(yīng)有劇烈搖擺。4、當(dāng)年值不應(yīng)大于上一年的150%（溫度的換算同電阻）,19,注意事項(xiàng)：1、分級(jí)絕緣變壓器試驗(yàn)電壓應(yīng)按被試?yán)@組電壓等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，但不能超過中性點(diǎn)絕緣的耐壓水平。2、高壓引線應(yīng)使用屏蔽線以避免引線泄漏電流對(duì)結(jié)果的影響，高壓引線不應(yīng)產(chǎn)生電暈3、微安表應(yīng)在高壓端測(cè)量，應(yīng)采用負(fù)極性。4、如果電流異常，可采用干燥或

9、加屏蔽等方法加以消除。,20,電介質(zhì)的損耗tan ：,介質(zhì)損耗tan ： 在一定電壓作用下所產(chǎn)生的各種形式的損耗。,用tan 表示介質(zhì)損耗的優(yōu)點(diǎn)： 只與絕緣材料性質(zhì)有關(guān)，與它的結(jié)構(gòu)、形狀、幾何尺寸等無關(guān)。,21,電介質(zhì)損耗的等值電路：,.并聯(lián)等值電路和向量圖：,22,電介質(zhì)損耗的測(cè)試目的,通過測(cè)量tan，可以反 映絕緣受潮、油或浸漬 物臟污或劣化變質(zhì)、絕 緣中發(fā)生的局部缺陷等 。,QS1平衡電橋,23,接線方式,a.正接線：正常接線。 橋體處于低壓，屏蔽接 地，對(duì)地寄生電容影響小， 測(cè)量準(zhǔn)確，操作安全方便。 適應(yīng)兩端能對(duì)地絕緣的 試品。電容套管、耦合電容 器等。 用于測(cè)量CT、PT一、二 之間

10、絕緣測(cè)量和判斷。,24,b.反接線：高、低壓端與正接線相反。橋體處于高壓，高壓電極及引線對(duì)地寄生電容影響大（CS與CX并聯(lián)）。尤其對(duì)小電容試品，如CT、等。 適應(yīng)一端能對(duì)地絕緣的試品，如變壓器、多油開關(guān)等。,25,影響因素,1、溫度和濕度 2、電場(chǎng)干擾 3、外界磁場(chǎng)干擾 4、試品表面泄漏,消除方法,1、屏蔽法 2、選相倒相法 3、移相法 4、干擾平衡法,26,影響tan的因素和結(jié)果的分析,1.溫度的影響 溫度對(duì)tg有直接影響。影響的程度隨設(shè)備的材料、結(jié)構(gòu)不同而異。一般情況，隨溫度升高而增加。為便于比較，根據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行溫度換算。 由于設(shè)備結(jié)構(gòu)原因，換算系數(shù)很難作的準(zhǔn)確，因此，盡可能在10-30

11、進(jìn)行測(cè)量。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量不能低于5。,油紙絕緣的介質(zhì)損耗與溫度的關(guān)系取決于油與紙的綜合特性。油非（弱）極性介質(zhì)電導(dǎo)損耗隨T升高而增大。紙極性介質(zhì)偶極子松弛損耗-4060隨T升高而減小。 CT和油紙?zhí)坠苡图埥^緣介質(zhì)損耗變化小不換算。當(dāng)受潮時(shí)介質(zhì)損耗隨T升高而明顯增大。,27,2.被試品表面泄漏電流的影響 表面臟污、受潮-表面泄漏電流大-介損增大-小容量試品 屏蔽環(huán)-軟裸線-靠近CX-表面擦凈-減少對(duì)R3影響 小容量試品加屏蔽環(huán)會(huì)影響電場(chǎng)分布，介損變化大，不宜采用。,28,3.試驗(yàn)電壓的影響 a.良好絕緣tg不隨電壓升高而明 顯增大。曲線1 b. 絕緣老化時(shí)，在氣隙起始游離之 前tg較小，產(chǎn)生游離之后，

12、 tg 迅速增加。曲線2 c. 絕緣內(nèi)部存在氣隙，產(chǎn)生局部缺 陷。曲線3 d.絕緣受潮，電壓低tg較大 電壓升高tg迅速加大。由于介 質(zhì)損耗絕緣溫度高回程tg高。 曲線4 從以上可以明顯看出， tg與 濕度的關(guān)系很大，所以tg測(cè)量對(duì) 電力設(shè)備的受潮具有顯著效果。 （對(duì)纖維性材料及極性介質(zhì)）,29,M型介質(zhì)試驗(yàn)器通過測(cè)量視在功率和有功功率求得tg。 COS=P/S tg =P/Q 小 QS tg =P/S 由于電流很小（mA）損耗很小 P的單位為毫瓦 S的單位為毫伏安 M型介質(zhì)試驗(yàn)器工作電壓為2500伏。,30,變壓器繞組連同套管的介損試驗(yàn),一、目的：對(duì)發(fā)現(xiàn)中、小型變壓器的絕緣整體受潮比較有效。

13、 二、試驗(yàn)方法：根據(jù)試品的接地狀況選擇正確的接線。被試?yán)@組短接，各非被試?yán)@組短路接地。試驗(yàn)前應(yīng)將套管外絕緣清掃干凈。記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。按照試驗(yàn)儀器操作說明進(jìn)行試驗(yàn)，加壓正確,31,三、試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)：1、進(jìn)行溫度換算： tg2= tg11.3(t2-t1)/10 ,20時(shí)tg不大于下列數(shù)據(jù)：500KV 0.6%； 110220KV 0.8%；35KV 1.5%2、與原始值比較不應(yīng)有明顯變化，一般不大于30%,32,四、注意事項(xiàng)：1、介損試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)變壓器整體受潮、絕緣油劣化、嚴(yán)重的局部缺陷等，但對(duì)于大型變壓器的局部缺陷而言，其靈敏度較低。2、試驗(yàn)中高壓測(cè)試線電壓為10KV，應(yīng)注意對(duì)

14、地絕緣,33,第六節(jié)工頻耐壓試驗(yàn),目的：交流耐壓試驗(yàn)是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)?zāi)艹浞址从畴姎庠O(shè)備在交流電壓下運(yùn)行時(shí)的實(shí)際情況，能真實(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。 在試驗(yàn)之前必須對(duì)被試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損失角等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果正常方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn),34,傳統(tǒng)交流耐壓接線圖,外施工頻交流耐壓試驗(yàn),35,1)試驗(yàn)變壓器的容量的選擇：fxUn210-3 (KVA)Un試驗(yàn)變壓器額定電壓為適用于現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)變壓器的容量不夠大時(shí)：a)電壓不滿足：

15、串級(jí)、串聯(lián)諧振。b)電流不滿足：并L、并聯(lián)諧振。,36,2）球隙：過電壓保護(hù)，擊穿電壓為115%120%U試。球隙S：0.05DS0.5D D為球直徑。R2為阻尼電阻，1/V，限制放電電流，阻尼可能出現(xiàn)的振蕩過電壓。3）保護(hù)電阻R1：防止試品放電產(chǎn)生截波和過電壓， 0.1/V,37,感應(yīng)耐壓：,三倍頻發(fā)生器： 由3相5柱變壓器或3個(gè) 單相變壓器組成一次 星接二次開口三角。 輸入3相電壓，使鐵芯 過飽和，主磁通為平頂 波，其中3次諧波磁通 較高。故在二次開口三 角感應(yīng)出三倍頻電壓。,38,試驗(yàn)接線：,US=UX/K（1+K） K：被試品變比 K：容升修正系數(shù) 35kV K=3% 110kV K=

16、5% 220kV K=8% 應(yīng)在高壓測(cè)量 感應(yīng)耐壓在150Hz 及以上應(yīng)計(jì)算試驗(yàn) 持續(xù)時(shí)間： t=60100/f f 不大于400Hz t不小于20s,39,試驗(yàn)電壓的選擇,根據(jù)被試品及試驗(yàn)類型，再根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，來確定試驗(yàn)電壓。 非標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)值，可根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相鄰電壓等級(jí)按插入法計(jì)算。 當(dāng)電力設(shè)備的額定電壓與實(shí)際使用的額定電不 同時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列原則確定其試驗(yàn)電壓： 當(dāng)采用額定電壓較高的設(shè)備以加強(qiáng)絕緣時(shí)，應(yīng)按照設(shè)備的額定電壓確定其試驗(yàn)電壓； 當(dāng)采用額定電壓較高的設(shè)備作為代用設(shè)備時(shí)，應(yīng)按照實(shí)際使用的額定工作電壓確定其試驗(yàn)電壓。,40,二次繞組及之間對(duì)地耐壓值為2

17、kV. 110kV以上末屏對(duì)地耐壓值為3kV。 35kV以上PT接地端耐壓值為3kV。 電容器耐壓值為出廠75%。 SF6斷路器耐壓值為出廠80%，低于附錄值時(shí)，按附錄值試驗(yàn)。 二次回路試驗(yàn)電壓為1kV，當(dāng)回路絕緣電阻值在10M以上時(shí)，可采用2500V兆歐表代替 電纜 6/10；8.7/10 21/35；26/35 交接 2U0 2U0 PT感應(yīng)耐壓值為出廠80%。,41,試驗(yàn)方法及一般規(guī)定,有繞組的被試品進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將被試品繞組自身的兩端短接，非被試品繞組亦應(yīng)短接并與外殼連接后接地。 交流耐壓試驗(yàn)時(shí)加至試驗(yàn)電壓后的持續(xù)時(shí)間，如無特殊說明則均為1min。 升壓必須從零開始，切不可沖擊合閘

18、。升壓速度在75試驗(yàn)電壓以前， 可以是任意的，自75電壓開始應(yīng)均勻升壓，約為每秒2試驗(yàn)電壓的速率升壓（以 DL 474.4-92現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則交流耐壓試驗(yàn)為準(zhǔn)）。耐壓試驗(yàn)后，迅速均勻降壓到零，然后切斷電源。,42,交流耐壓試驗(yàn)的注意事項(xiàng),清楚了解設(shè)備的型式、電壓等級(jí)、絕緣水平（特別是進(jìn)口設(shè)備）和絕緣形式（全絕緣及半絕緣） 根據(jù)試驗(yàn)性質(zhì)設(shè)備的型式、電壓等級(jí)和絕緣水平選取耐壓值 試驗(yàn)報(bào)告標(biāo)所明施加壓的幅值（kV）、頻率(Hz)、時(shí)間(min)和試驗(yàn)位置或有效長(zhǎng)度（m） 耐壓前后的絕緣電阻都記錄 特別注意避雷器的拆除，保證足夠的放電距離，必要時(shí)非被試設(shè)備應(yīng)接地。,43,容升效應(yīng),試驗(yàn)變壓器所接

19、的被試品大多是電容性的，在交流耐壓時(shí)，容性電流在試驗(yàn)變壓器繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實(shí)際作用到被試品上的電壓值超過按變比計(jì) 算的高壓側(cè)所應(yīng) 輸出的電壓值， 這就是容升效應(yīng) 。其簡(jiǎn)化等值電 路及相量圖如右 圖所示。,44,被試品電容及試驗(yàn)變壓器漏抗越大，則容升效應(yīng)越明顯。所以我們?cè)谶M(jìn)行較大容量試品的交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，要求直接在被試品端部進(jìn)行電壓測(cè)量，以免被試品受到過高的電壓作用。 此外，由于被試品電容與試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器的漏抗形成串聯(lián)回路，一旦被試品容抗與試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器漏抗之和相等或接近時(shí)，發(fā)生串聯(lián)電壓諧振，造成試品端電壓顯著升高，危急試驗(yàn)變壓器和被試品的絕緣。在試驗(yàn)大電容量的被試品時(shí)應(yīng)注意預(yù)防發(fā)生電壓諧振，為此，除在高壓側(cè)直接測(cè)量試驗(yàn)電壓外，并應(yīng)在被試品并接球隙進(jìn)行保護(hù)。,45,串聯(lián)諧振電路（調(diào)感）,發(fā)電機(jī)、變壓器、SF6組合電器(GIS)和交聯(lián)電纜等電容量較大的被試品進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，需要大容量的試驗(yàn)設(shè)備，這時(shí)可以采用串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，它能以較小的電源容量試驗(yàn)較大電容和