《电气安全与绝缘测试技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气安全与绝缘测试技术（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数智创新变革未来电气安全与绝缘测试技术1.电气设备绝缘破坏形式1.绝缘材料的特性及分类1.绝缘测试的基本原理1.直流电阻测量方法及优缺点1.交流耐压试验方法及应用范围1.消散系数测量方法及意义1.介电损耗角正切测量方法1.绝缘测试结果的分析与判断Contents Page目录页 电气设备绝缘破坏形式电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术电气设备绝缘破坏形式主题名称：绝缘老化及其破坏1.绝缘材料在长期使用过程中会逐渐老化，导致绝缘性能下降。2.老化的原因包括热负荷、电场应力、化学腐蚀等多种因素。3.老化会使绝缘材料的机械强度降低、介电强度降低、漏电流增加。主题名称：电弧放电和击穿1.电弧放
2、电是指绝缘材料在强电场作用下发生放电现象。2.电弧放电会产生极高的温度，导致绝缘材料损坏和击穿。3.击穿是指绝缘材料在电场作用下被击穿，形成低阻抗通路。电气设备绝缘破坏形式主题名称：局部放电1.局部放电是指绝缘材料中因局部缺陷或缺陷区域而发生的低能量放电。2.局部放电会逐渐侵蚀绝缘材料，导致绝缘性能下降。3.局部放电通常表现为高频脉冲信号，可以作为绝缘劣化的一种早期预警信号。主题名称：爬电和闪络1.爬电是指沿绝缘表面连续的电弧放电现象。2.闪络是指绝缘表面上的爬电发展为全面放电，导致绝缘失效。3.潮湿、污染和盐分沉积等因素会加剧爬电和闪络的发生。电气设备绝缘破坏形式主题名称：机械损伤1.绝缘材
3、料受到机械损伤，如划伤、挤压或冲击，会导致绝缘性能降低。2.机械损伤会破坏绝缘材料的完整性，形成局部缺陷，容易发生局部放电或电弧放电。3.避免绝缘材料受到不必要的机械应力非常重要。主题名称：化学腐蚀1.某些化学物质，如酸、碱或溶剂，会对绝缘材料产生腐蚀作用。2.化学腐蚀会破坏绝缘材料的化学结构，降低其绝缘性能。绝缘材料的特性及分类电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术绝缘材料的特性及分类主题名称：绝缘电阻率1.绝缘电阻率是指绝缘材料在单位电场强度下产生的电阻值，反映了绝缘材料阻止电流通过的能力。2.绝缘电阻率受绝缘材料的成分、结构、温度、湿度等因素影响，通常情况下，无机材料的电阻率高于有
4、机材料。3.高电阻率的绝缘材料适用于需要承受高电压的场合，例如电缆、变压器等。主题名称：介电常数1.介电常数是指绝缘材料在电场中储存电能的能力，反映了绝缘材料极化的程度。2.介电常数高的材料可以储存更多的电能，适用于需要作为电容器介质的场合。3.介电常数受绝缘材料的极化方式、温度、频率等因素影响，一般情况下，极性分子结构的材料具有较高的介电常数。绝缘材料的特性及分类主题名称：击穿强度1.击穿强度是指绝缘材料在电场作用下瞬间失去绝缘能力的电场强度，反映了绝缘材料承受电场的能力。2.击穿强度受绝缘材料的厚度、结构、温度、湿度等因素影响，对同一材料，越厚的绝缘层具有越高的击穿强度。3.击穿强度是评价
5、绝缘材料电气安全性的重要指标，高击穿强度的绝缘材料适用于需要承受高电压的场合。主题名称：介电损耗1.介电损耗是指绝缘材料在电场作用下消耗的电能，反映了绝缘材料的能量损失程度。2.介电损耗主要由材料中的极化作用和导电损耗造成，高损耗的绝缘材料会发热，影响设备的正常运行。3.低介电损耗的绝缘材料适用于需要减少能量损失的场合，例如高频电路、滤波器等。绝缘材料的特性及分类主题名称：漏电流1.漏电流是指绝缘材料在电场作用下产生的微小电流，反映了绝缘材料的导电性能。2.漏电流过大时，会造成能量损失、设备发热，甚至导致绝缘击穿。3.影响漏电流的因素包括绝缘材料的特性、温度、湿度、电场强度等，需要通过绝缘测试
6、来测量和评估。主题名称：表面电阻率1.表面电阻率是指绝缘材料表面单位面积的电阻值，反映了绝缘材料表面导电性的程度。2.表面电阻率受绝缘材料表面的清洁度、湿度、污染物等因素影响，对高压设备而言，表面电阻率过低会引起表面放电。绝缘测试的基本原理电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术绝缘测试的基本原理绝缘测试的基本原理1.绝缘阻抗-绝缘阻抗是衡量绝缘体导电能力的指标，用电阻值表示。-绝缘阻抗值越大，绝缘性能越好。-绝缘阻抗受绝缘材料、环境温度、湿度等因素影响。2.吸收电流-吸收电流是指绝缘体在施加直流电压后，电流随时间逐渐减小的现象。-吸收电流的大小和形状反映了绝缘体的极化程度。-极化程度高的
7、绝缘体吸收电流大且衰减缓慢。绝缘测试的基本原理3.介电损耗-介电损耗是指绝缘体在施加交流电压后，能量损耗的现象。-介电损耗用损耗角正切值表示，反映绝缘体的极化能力和电导率。-介电损耗小的绝缘体性能更好。4.极化-极化是指绝缘体在施加电场后，分子或原子中的电荷重新分布的现象。-极化程度高的绝缘体介电常数大、电容值高。-极化时间长的绝缘体吸收电流大、介电损耗高。绝缘测试的基本原理5.污染-污染是指绝缘体表面或内部存在杂质或异物，如灰尘、油污等。-污染会降低绝缘阻抗、增加吸收电流和介电损耗，严重时可能导致绝缘失效。-绝缘体应保持清洁以避免污染。6.测试方法-绝缘阻抗测试：测量绝缘体两端之间的电阻值。
8、-介电损耗测试：测量绝缘体在交流电压作用下的功率损耗。直流电阻测量方法及优缺点电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术直流电阻测量方法及优缺点直流电阻测量方法1.原理：向被测设备施加直流电压，测量通过设备的电流，计算电阻。2.优点：-操作简单、设备便宜。-对电容和电感的影响较小。-测量准确度较高。3.缺点：-只能测量低阻抗设备。-长时间通电可能会升温，影响测量结果。绝缘电阻测量方法1.原理：向被测设备施加高压直流电压，测量通过设备的泄漏电流，计算绝缘电阻。2.优点：-可以检测高阻抗设备的绝缘状态。-测量范围广。-对电容和电感不敏感。3.缺点：-操作复杂，设备成本高。-通电时间较长，对设备可
9、能造成损坏。-测量结果受环境因素影响。直流电阻测量方法及优缺点1.原理：注入电流至地网，测量接地點与参考點之间的電壓，計算接地电阻。2.优点：-可以检测接地系统是否有效。-测量方便快捷。-适用范围广。3.缺点：-要求有辅助接地点。-受电极类型、土壤特性等因素影响。极化指数测量方法1.原理：对设备施加一定时间的高压直流电压，测量絕緣電阻随时间变化的情况，计算極化指數。2.优点：-可以评估绝缘材料的老化程度。-对水分敏感，可以检测设备是否存在受潮情况。-测量结果受环境因素影响较小。3.缺点：-操作复杂，需要特殊设备。-测量时间较长。接地电阻测量方法直流电阻测量方法及优缺点介电吸收比测量方法1.原理
10、：对设备施加一定时间的高压直流电压，测量絕緣電阻随时间变化的情况，计算介电吸收比。2.优点：-可以评估绝缘材料的吸湿性。-测量结果对环境因素的影响较小。3.缺点：-操作复杂，需要特殊设备。-测量时间较长。电容测量方法1.原理：向被测设备施加正弦交流电压，测量通过设备的电流和电压，计算电容。2.优点：-可以检测电容性设备的状态。-测量范围广。-操作简单，设备成本低。3.缺点：-受环境因素影响较大。交流耐压试验方法及应用范围电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术交流耐压试验方法及应用范围交流耐压试验的基本原理1.交流耐压试验是通过向电气设备施加超出其正常工作电压的交流电压，以检测其絕缘耐受能
11、力。2.试验中，设备受到电压冲击，从而暴露其絕缘层的缺陷或薄弱环节。3.通过测量设备在试验过程中泄漏的电流或击穿电压，可以评估其绝缘状态。交流耐压试验的方法1.施加电压的方法：直接法和间接法。直接法直接将电压施加到设备，而间接法则通过串联电阻或电容进行。2.施加电压的波形：正弦波、方波、雷电流脉冲波或组合波。3.试验持续时间：通常为1分钟，但对于某些特殊设备或应用，可能需要更长或更短的时间。交流耐压试验方法及应用范围交流耐压试验的应用范围1.电力设备：变压器、电机、电缆、开关柜等。2.电子设备：电路板、半导体器件、连接器等。3.医疗设备：X射线机、CT扫描仪、MRI机等。4.航空航天设备：飞机
12、部件、卫星组件、导航系统等。5.汽车电气系统：电池组、电机控制器、电线束等。6.家用电器：冰箱、洗衣机、空调等。消散系数测量方法及意义电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术消散系数测量方法及意义主题名称：电气设备绝缘损失角正切和介质吸收比测量方法1.测量绝缘体介质损耗因数正切（tg），评估绝缘系统的损耗程度，反映绝缘材料的介质损耗特性。2.介质吸收比（DAR），衡量设备通电后短路极化电流（残余电流）衰减速率，反映绝缘材料的极化特性。主题名称：测量设备和原理1.介损角测试仪：高压发生器、精密电桥、电容电流探头等组成，交流电压加载试品后，测量回路中的电流、电压，计算tg值。2.介质吸收比测试
13、仪：高压发生器、分压器、电流表等组成，加载试品后测量短路放电电流，计算出DAR值。消散系数测量方法及意义主题名称：测量方法1.介损角测量：设备设定好参数后，连接试品，施加指定电压，通过桥路平衡得到tg值。2.介质吸收比测量：设备通电后保持一定时间，快速放电，记录放电残余电流，计算DAR值。主题名称：测量结果的意义1.介损角值反映绝缘材料的极化性质、导电损失和电导。tg值较大，表示绝缘材料损耗严重，绝缘性能较差。2.DAR值反应绝缘材料极化程度和电荷分布的均匀性。DAR值较大，表示极化现象明显，绝缘介质阻尼特性良好，绝缘状况较好。消散系数测量方法及意义主题名称：影响测量结果的因素1.测量温度和湿
14、度，环境温度和湿度会影响绝缘材料的tg和DAR值。2.试品形状和尺寸，不同形状和尺寸的试品，电场分布不同，测量结果受影响。3.外部干扰，强电磁场、振动等外部干扰，会导致测量信号受到影响，造成误差。主题名称：绝缘状态评价1.绝缘状态评价标准，IEC、国家标准等不同标准，对绝缘材料的tg、DAR值给出不同评价标准。2.绝缘状态趋势分析，通过定期测量绝缘材料的tg和DAR值，可以评价绝缘状态趋势，预测绝缘失效风险。介电损耗角正切测量方法电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术介电损耗角正切测量方法介电损耗角正切测量原理1.定义：介电损耗角正切（tan）是介质损耗电能与储存电能之比，反映介质的损耗
15、特性。2.测量原理：通过施加正弦波电压测量通过介质的电流，计算电流与电压相位差得到损耗角正切。介电损耗角正切测量方法1.电桥法：利用惠斯登电桥原理，通过平衡电桥得到介质的损耗角正切值。2.电容电压法：通过测量电容器的电压与电流相位差，计算得到损耗角正切。3.阻抗法：直接测量介质的阻抗，通过阻抗的相角计算损耗角正切。4.谐波法：施加谐波电压，通过测量谐波电流的相位差计算损耗角正切。5.时间域介电谱法（TDS）：利用时域反射技术，分析介质的介电响应，得到损耗角正切。绝缘测试结果的分析与判断电电气安全与气安全与绝缘测试绝缘测试技技术术绝缘测试结果的分析与判断绝缘电阻判断与评定：1.绝缘电阻值的高低是
16、衡量绝缘质量的重要指标，一般情况下，绝缘电阻值越高，绝缘质量越好。2.绝缘电阻值的评定需结合设备的类型、电压等级、运行环境和使用年限等因素综合考虑。3.绝缘电阻值随温度、湿度和污染程度变化，需在规定的条件下进行测试。绝缘吸收比判断：1.绝缘吸收比是絕缘电阻值在规定时间间隔内的变化率，反映了绝缘材料的极化特性和吸收水分能力。2.绝缘吸收比的高低与绝缘的干燥程度和污染程度有关，吸收比越高，绝缘干燥程度越好，污染程度低。3.绝缘吸收比的评定需结合设备的类型和使用环境等因素综合考虑。绝缘测试结果的分析与判断极化指数判断：1.极化指数是绝缘电阻值在规定时间间隔内的倍数关系，反映了绝缘材料的电容量特性和吸收水分能力。2.极化指数的高低与绝缘材料的介电常数和极化特性有关，极化指数越高，绝缘材料的介电常数越大，极化特性越好。3.极化指数的评定需结合设备的类型和使用环境等因素综合考虑。泄漏电流判断：1.泄漏电流是绝缘材料中流过的少量电流，反映了绝缘材料的导电特性和吸收水分能力。2.泄漏电流的高低与绝缘材料的电导率、介电常数和污染程度有关，泄漏电流越大，绝缘导电性越强，吸收水分能力越弱。3.泄漏电流的评定
