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1、电气设备绝缘(总1 9页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL -本页仅作为文档封面，使用请直接删除酒泉职业技术学院毕业设计（论 文）15 级供用电 专业题 目：电气设备绝缘毕业时间：二0 八年六月学生姓名：马亚龙指导教师：甘生萍班 级：15供用电班2017年 06月20酒泉职业技术学院届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名班级专业指导教 师第一 次指导 意见年月日指导教 师第二 次指导 意见年月日指导教 师第三 次指导 意见年月日指导教 师评语 及评分成绩：签字（盖章）年月日答辩小 组评价 意见及 评分成绩：签字（盖章）年 月日教学系 毕业实 践环节
2、指导小 组意见签字（盖章）年月日学院毕 业实践 环节指 导委员 会审核 意见签字（盖章）年月日电气设备绝缘摘 要:对电气设备定期进行绝缘预防性试验，能及时发现设备绝缘材料遗留的 或运行中产生的局部缺陷，便于掌握电气设备的运行状况及其绝缘的完好性。本文主 要介绍了电气设备绝缘的试验原理，试验方法，详细论述其所用的主要仪器和设备以 及试验结果的分析和判断方法。还对其在未来电力系统中发展趋势，应用前景进行阐 述介绍。关键词：电气设备绝缘、实验原理方法、发展趋势。目录电气设备绝缘 1一电气设备绝缘实验原理 2（一）绝缘电阻和吸收比的测量 21. 常用兆欧表的工作原理 22. 绝缘的吸收比和极化指数 2
3、3. 测量时注意的几个问题 24. 测量结果的分析判断3（二）泄漏电流的测量 3（三）介质损失角正切的测量 4二电力变压器的绝缘4（一）变压器的绝缘结构 4（二）变压器的绝缘材料和绝缘性能 4（三）电力变压器的绝缘 5（四）.交流耐压 6（五）电压互感器的绝缘特点7四高压断路器的绝缘7（一）电力电缆的绝缘 8（二）.电力电缆绝缘 8（三）电容器的绝缘 9（四）发电机的绝缘与试验9（五）避雷器11五电气设备绝缘在线监测技术发展11（一）绝缘劣化的一些基本特征 11（二）断路器设备11（三）在线监测指导下状态检修的特点12六在线监测技术指导下的状态检修与定期预防性试验技术指导下计划检修的比较与发展
4、结论 14致 谢 15参考文献 16一电气设备绝缘实验原理（一）绝缘电阻和吸收比的测量1. 常用兆欧表的工作原理驱动转轴，发出的电压整流后加至两 个并联的电路上。当LA和LV中有电流 时，它们受到磁场力的作用。由于两个线 圈绕向不同，产生相反方向的转动力矩。 在力矩差的作用下，线圈带动指针旋转， 直到两个转矩相互平衡。因为转轴上没有 弹簧游丝，所以线圈中没有电流时，指针可停留在任一偏转角的位置。2. 绝缘的吸收比和极化指数绝缘在加压60s与15s时所测得的绝缘电阻值之比，称为绝缘的吸收比kl；极化指数是指绝缘在加压10min和1min时所测得的绝缘电阻值与之比k2。对于大容量设备，其绝缘的极化
5、和吸收过程很长，吸收比K1不足以充分反映绝 缘介质吸收电流的全过程，此时改用极化指数K2作为和绝缘电阻判断绝缘状况的共同 标准。3. 测量时注意的几个问题（1）应选用合适电压等级的兆欧表 ；（2）测量前要断开被试品的电源及与其他设备 的一切连线，测量前后都要充分放电；（3）读取绝缘电阻值后，先断开接至被试品的 火线，然后再将兆欧表停止运转 ；（4）测量时应记录当时的温度.4. 测量结果的分析判断（1）所测得的绝缘电阻值应大于或等于一般规程规定的允许值。（2）将所测的绝缘 电阻值，换算至同一温度下，与出厂、交接、历年、大修前后和耐压前后的数值进行 比较；与同型设备、同一设备相间比较。比较的结果均
6、不应有明显的差别，否则应引 起注意，对重要的设备必须查明原因。（3）对电容量比较大的高压电气设备如电缆、 变压器发电机、电容等的绝缘状况，主要以吸收比和极化指数的大小作为判断依据。如果吸 收比和极化指数有明显下降者，说明绝缘受潮，或油质严重劣化。（二）泄漏电流的测量1. 试验接线（1）.微安表接在高压侧 图4-6 微安表接在高压侧的接线图（2）微安表接在低压侧RVAVtC图4-7 微安表接在低压侧的接线图2. 微安表的保护SF图4-8 微安表的保护电路图3. 试验结果的分析判断测量泄漏电流时，要注意温度、湿度和表面泄漏电流等对测量结果的影响，比较测试 值时，应将测试值换算至同一环境条件下进行比
7、较。对某些设备，其泄漏电流值试验 规程中有明确规定，这时应根据测量值是否小于规定值来判断绝缘的状况。对试验规 程中没有明确规定泄漏电流的设备，可与历年试验结果比较；与同型设备比较；同一 设备各项相互比较，根据泄漏电流的变化情况作出绝缘状况判断。B靠的保护措施，以确保电桥和测试人员的安全。二、电力变压器的绝缘（一）变压器的绝缘结构我国生产的油浸式电力变压器中主绝缘几乎均采用油一一屏障绝缘结构，35kV及 以下的采用胶纸筒和油间隙所构成的油一一屏障绝缘结构，35kV及以上的采用不含胶 的绝缘纸和纸板构成的绝缘层和油间隙结构。llOkV及以上的油浸式采用小油隙（油隙 小于12mm）结构，60kV以下
8、电压等级的常采用大油隙20mm左右）结构。变压器绝缘分为外绝缘和内绝缘。而内绝缘又分为绕组绝缘，引线及分接开关绝 缘，套管内绝缘，套管下部油中的沿面绝缘。（二）变压器的绝缘材料和绝缘性能绝缘材料又称电介质，是电阻率高导电能力低的物资绝缘材料可用于隔离带电或 不同电位的导体，使电流按一定方向流通在变压器产品中，绝缘材料还起着散热冷却 支撑固定灭弧改善电位梯度防潮防霉和保护导体等作用。变压器绝缘材料电气性能的四个基本参数包括绝缘电阻、介电系数、介质损耗因 数和绝缘强度（1）绝缘材料的电阻是指绝缘材料在直流电压的作用下，加压时间较长，且 使线路上的充电电流和吸收电流消失，只有漏电电流通过时的电阻值，
9、一般规定为电 压加上一分钟后，所测得的电阻值即绝缘电阻值。 绝缘电阻与湿度，杂质，电场强度 等因素有关。（2）在交流电压作用下，电介质中部分电能将转变为热能，这部分能量叫做 介质损耗，它主要是由导电和缓慢松弛极化引起的，它又是导致电介质发生电击穿的 根源通常把单位时间内消耗的能量叫做介质损耗功率。电介质损耗的形式分为：游离 损耗偶极损耗电导损耗不均匀介质损耗。（3）在电气设备运行过程中由于长期受各种因素作用，绝缘材料发生一系列不可 逆的化学物理变化，从而导致了电气性能和机械性能的劣化，这种不可逆的变化通常 称为老化。绝缘老化分为热老化环境老化和电老化造成老化的因素有热电光氧辐射线 及微生物等。
10、（三）电力变压器的绝缘（1）绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数的测量（2）泄漏电流的测量 特点：比测量绝缘电阻具有更高的灵敏度，能较灵敏地发现变压器套管密封不严 进水、高压套管裂纹等其他试验项目不易发现的缺陷。 试验接线与测量次数及部位： 与测量绝缘电阻的相同，测量时将直流高电压试验装置的高压输出端接至被测绕组， 非被测绕组接外壳及地。判断标准：一般与同类型设备数据比较或与同一设备历年数 据比较，不应有显著变化，并结合其他绝缘试验结果综合分析做出判断。（3）介质损失角正切的测量r禹孑9妞11 11_F世压.Kiffr:0 :LilthJDm匚)(a)(b)團测基刃卑俎叢压罄的培&尿巴閃樱泼関C a
11、）高压姿爼一低压屁爼最地：Cb）低压宜俎一鬲压密殂晨翹：（小高、低压屁爼一地四）.交流耐压试验时被试绕组的引出线端头均应短接，非被试绕组端头应短接并接地 。图、4強压辭交炕耐压试程換线图(五)电压互感器的绝缘特点1. 电压互感器 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通，根据电磁感应定 律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生 不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电 压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接
12、测量仪 表、继电保护等；主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛)，另有非电磁式 的，如电子式、光电式。2. 电流互感器的绝缘特性 按绝缘可以分为干式使用于低压用户，浇注式是利用环氧树脂作绝缘，浇注成型，适用于35kV及以下室内变电站；电容型多为户外式，用于110kV及以上的电压等 级电流互感器。3. 互感器的绝缘(1) 绝缘电阻的测量；(2) tan6值的测量；(3)交流耐压。四、高压断路器的绝缘1. 高压断路器的绝缘特性 高压断路器的绝缘主要有三部分：一是导电部件对地之间的绝缘，通常由支持绝缘子或瓷套、绝缘拉杆和提升杆以及绝缘油或绝缘气体组成；二是同相断口间的绝 缘；三是相间绝缘，各相独立
13、的断路器的相间绝缘就是空气间隙。断路器各部分绝缘 应能承受规程所规定的试验电压的作用。2. 高压断路器的绝缘(1) 绝缘电阻和泄漏电流对空气断路器，实际是测量其支持瓷套的绝缘电阻，最低不得小于5000MQ。对于 少油断路器还应测量绝缘提升杆的绝缘阻（测量提升杆的绝缘电阻应在断路器调整完 毕与油箱注油之前进行）。（2）介质损失角正切的测量（3）交流耐压 交流耐压的试验电压一般由试验变压器或串联谐振回路产生。试验应在分、合闸状态下进行。合闸状态下的试验是为了考验用作绝缘支柱的瓷套管的绝缘；分闸状态 下的试验是为了考验断路器的断口、灭弧室的绝缘，分闸试验时应在同相断路器动触 头和静触头之间施加试验电
14、压。（一）电力电缆的绝缘1. 电力电缆绝缘结构特性 电力电缆是由导电线芯、绝缘、护套、屏蔽层、铠装等几部分组成。 电力电缆按 导电线芯的数量和形状可分为：单芯结构、三相圆芯电缆、三相扇形电缆、四芯扇形 电缆等。 电力电缆按绝缘材料分为：油纸绝缘电缆、橡塑绝缘电缆、充油电缆、充气 电缆等。交联聚乙烯电力电缆：有优良的电气性能和耐热性能，具有传输容量较大、附件 接头简单、不受高度落差的限制、没有漏油和引起火灾的危险等优点。交联聚乙烯电 缆和油浸纸包电缆在结构上的区别除了相间主绝缘采用交联聚乙烯塑料以及线芯形状 是圆形之外，还有两层半导体屏蔽层。（芯线外面的半导体屏蔽层;相间绝缘外面的半 导体屏蔽层
15、和薄铜带组成了良好的相间屏蔽层。）（二）.电力电缆绝缘（1）测量绝缘电阻电力电缆的绝缘电阻，是指电缆芯线对地或电缆某芯线对其他 芯线及外皮间的绝缘电阻。测量时除被测相芯线外，非被测相芯线应短路并接地。电 力电缆的绝缘电阻与电缆的长度、测量时的温度以及电缆终端头或套管表面脏污、潮 湿等有较大的关系。测量时应将电缆的终端头表面擦拭干净，并在缆芯端部绝缘上或 套管端加装屏蔽环消除表面电流的影响。（2）直流耐压和泄漏电流直流耐压试验是现场检查电缆抗电强度的常用方法，直流耐压对检查绝缘中的气 泡、绝缘损伤等局部缺陷比较有效，泄漏电流对反映绝缘老化、受潮比较灵敏。泄漏 电流的测量应采用微安表接在高压端的接线，并应设法消除试品表面及周围空间的杂 散电流的影响。（三）电容器的绝缘1. 电力电容器结构特征 电力电容器主要有三部分组成：电容器极板（是
