1、 5. 電氣設備絕緣試驗（一）電氣設備絕緣試驗（一）第一節 測定絕緣電阻第二節 測定泄漏電流第三節 測定介質損耗因數第四節 局部放電的測試第五節 絕緣油中溶解氣體的色譜分析電氣設備絕緣試驗的分類：電氣設備絕緣試驗的分類：絕絕緣緣試試驗驗 檢查性試驗檢查性試驗（非破壞性試驗）（非破壞性試驗） 耐壓試驗耐壓試驗（破壞性試驗）（破壞性試驗）1.1.工頻高壓試驗工頻高壓試驗 2.2.直流高壓試驗直流高壓試驗3.3.沖擊高壓試驗沖擊高壓試驗 1.1.絕緣電阻與吸收比的測量絕緣電阻與吸收比的測量2.2.泄漏電流的測量泄漏電流的測量 3.3.介質損耗角正切的測量介質損耗角正切的測量4.4.局部放電局部放電的

2、測量的測量5-1 5-1 測定絕緣電阻測定絕緣電阻 絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標之一，通絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標之一，通常用兆歐表來測量。常用兆歐表來測量。絕緣電阻絕緣電阻電介質在加壓無窮長時間測得的電阻稱為 絕緣電阻。一般情況下， R60接近于穩態絕緣電阻值，實際中常用R60代替之，即R60R .1.1.兆歐表的原理兆歐表的原理 兆歐表是利用流比計流比計的原理構成的。電壓線圈LV和電流線圈LA相互垂直地固定在同一轉軸上，并處在同一個永久磁場中。儀表的指針也固定在此轉軸上。轉軸上沒有裝彈簧游絲，所以當線圈中沒有電流時，指針可停在任一偏轉角的位置。一般 .當測量某一試品 時，

3、流過線圈LV和LA的電流使其產生兩個相反方向的轉動力矩，分別為 和 ;在兩轉矩差值的作用下,線圈帶動指針旋轉,直到兩個轉矩相互平衡時為止。此時， ,也即 , . .0AAXRRRXR)(VVVfIM )(AAAfIMAVMM)()(AAvVfIfI)()()(fffIIAVVAVAIIf此式表明:偏轉角 只與兩電流的比值有關,而與電源電壓的大小無關。經過代換，可以得到即兆歐表指針偏轉角 是被測絕緣電阻 的函數，這就可以把偏轉角 的讀數直接標定為被測絕緣電阻 的值。它不受電源電壓波動所影響，這是兆歐表的重要優點。或者說)(XRfXR2.2.兆歐表測量套管絕緣的接線兆歐表測量套管絕緣的接線兆歐表對

4、外有三個接線端子(如圖5-1-1和圖5-1-2所示)測量時,線路端子（L）接被試品的高壓導體； 接地端子（E）接被試品外殼或地； 屏蔽端子（G）接被試品的屏蔽環或別的屏蔽電極.體積絕緣電阻的測量：體積絕緣電阻的測量：按圖5-1-2所示接線,在心柱出頭附近的套管表面圈一金屬屏蔽環極,就經由端子G直接流回發電機負極.通過體積絕緣電阻的漏導電流流經電流測量線圈,從而反映到指針的偏轉中去。測量絕緣電阻能有效地發現下列缺陷：測量絕緣電阻能有效地發現下列缺陷： 1.總體絕緣質量欠佳； 2.絕緣受潮； 3.兩極間有貫穿性的導電通道； 4.絕緣表面情況不良。 （比較有無屏蔽極時所測值即可知）測量絕緣電阻不能發

5、現下列缺陷：測量絕緣電阻不能發現下列缺陷： 1.絕緣中的局部缺陷； 2.絕緣的老化。測量絕緣電阻時應注意下列幾點：測量絕緣電阻時應注意下列幾點：(P(P140140) )試驗前應將被試品接地放電一定時間，以避免被試品上可能存留殘余電荷而造成測量誤差。高壓測試連接線應盡量保持架空，確需使用支撐時，要確認支撐物的絕緣對被試品絕緣測量結果的影響極小。測吸收比和極化指數時，應待電源電壓達穩定后再接入被試品，并開始計時。每次測試結束時，應在保持兆歐表電源電壓的條件下，先斷開L端子與被試品的連線，以防被試品對兆歐表反向放電，損壞儀表。對帶有繞組的被試品，應先將被測繞組首尾短接，再接到L端子；其他非被測繞組

6、也應先首尾短接后再接到應接端子。1. 絕緣電阻與溫度有十分顯著的關系。吸收比吸收比K K絕緣體在加電壓60s與15s時分別所測得的絕緣電阻值的比值，稱為吸收比。即 作為相互比較的共同標準。如果絕緣良好，則比值應大于某一定值。極化指數極化指數P P絕緣體在加電壓后10min和1min分別所測得的絕緣電阻值的比值，稱之為極化指數，即 極化指數P是用來反映大中型電氣設備的絕緣狀況，如絕緣良好，則此比值應不小于某一定值。1560RRK110RRP 5-2 5-2 測定泄漏電流測定泄漏電流 泄漏電流的測量原理和絕緣電阻的測量原理一致，本試驗是將直流高壓加到被試品上，測量流經被試絕緣的泄漏電流，實際上也就

7、是測量絕緣電阻。泄泄漏電流測量的特點電流測量的特點: :1加在試品上的直流高壓比兆歐表的工作電壓高得多,能發現兆歐表所不能發現的某些缺陷。2由于施加在試品上的直流高壓是逐漸增大的,所以可以在升壓過程從所測電流與電壓關系的線性度，即可指示絕緣情況。3兆歐表刻度的非線性度很強，尤其在接近高量程段，刻度甚密，難以精確分辨。微安表的刻度則基本上是線性的，能精確讀取。測量泄漏電流的兩種測試電路測量泄漏電流的兩種測試電路1. .微安表接在被試品微安表接在被試品低壓側和大地之間：低壓側和大地之間： 被試品的低壓極不直接接地時,采用圖5-2-1所示電路.為減小測量誤差,應將測量系統和被試品低壓極用屏蔽系統S全

8、部屏蔽起來并接地。 保護電阻R 并聯電容C2.2.微安表接在高壓側：微安表接在高壓側： 被試品的一極已固定接地,不能分開.采用圖5-2-2所示電路. 此時處在高電位的屏蔽系統，使其附近空間氣體電離造成的對地漏導電流，并不流經測量系統，也就不會產生測量誤差了。觀察時應特別注意安全。5-3 5-3 測定介質損耗因數（測定介質損耗因數（tgtg） 介質損耗因數（tg）是表征絕緣在交變電壓作用下比損耗大小的特征參數，它與絕緣體的形狀和尺寸無關，它是絕緣性能的基本指標之一。 測量tg常用高壓交流平衡電橋(西林電橋)，不平衡電橋(介質試驗器),低功率因數瓦特表來測量，這里主要介紹西林電橋。一、測試電路一、測試電路圖圖5-3-2 5-3-2 西林電橋基本原理電路圖西林電橋基本原理電路圖Cx、Rx：被試品的等值電容和電阻； R3 ：可調無感電阻； CN ：高壓標準電容器的電容； C4 ：可調電容； R4 ：定值無感電阻（一般取R4=10000/歐姆）； P ：交流檢流計。 調節R3和C4，使電橋達到平衡，即通過檢流計P的電流為零，此時有UFA/UAD=UFB/UBD。 由于通過橋臂FA和AD,FB和BD的電流分別均為I1和I2，所以各橋臂電壓之比即相應的橋臂阻抗之比即 Z1/Z3=Z2/Z4 或 Z1Z4=Z2Z3可以求得試品電容和等值電阻