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1、第一篇第一篇 高电压绝缘与试验高电压绝缘与试验第三章第三章 电气设备绝缘试验技术电气设备绝缘试验技术肘初养圾落躁阴鞘余烦山劝急树眯涂闰搀岛兄蕊帘视迷彤赴丙舆躇寝耗龙重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术主要内容3-1 绝缘参数的测量( (电气设备特性试验电气设备特性试验) )3-2 工频高电压试验( (交流耐压试验交流耐压试验) )3-3 直流高电压试验( (直流耐压试验直流耐压试验) )3-4 冲击高电压试验渍俘彦悔亿请沂瞄态仿恢很啄洗睡级肯法鞠獭奄际开陷另汁珐嗜荚吧诈糟重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术
2、 电介质理电介质理论仍远未完论仍远未完善，须借助善，须借助于各种绝缘于各种绝缘实验来检验实验来检验和和掌握绝缘掌握绝缘掌握绝缘掌握绝缘的状态和性的状态和性的状态和性的状态和性能能能能。 为什么要进行为什么要进行为什么要进行为什么要进行电气设备绝缘试验电气设备绝缘试验电气设备绝缘试验电气设备绝缘试验为了电力为了电力为了电力为了电力系统安全可系统安全可系统安全可系统安全可靠的运行靠的运行靠的运行靠的运行。绝缘往往是绝缘往往是电力系统中电力系统中的薄弱环节，的薄弱环节，绝缘故障通绝缘故障通常是引发电常是引发电力系统事故力系统事故的首要原因。的首要原因。电力设备电力设备绝缘在运行绝缘在运行中受到电、中
3、受到电、热、机械等热、机械等各种因素的各种因素的作用，作用，其性其性其性其性能将逐渐劣能将逐渐劣能将逐渐劣能将逐渐劣化化化化，出现缺，出现缺陷，造成故陷，造成故障。障。通过对绝通过对绝缘的试验和缘的试验和各种特性的各种特性的测量，了解测量，了解并评估绝缘并评估绝缘在运行过程在运行过程中的状态，中的状态，从而能从而能早期早期早期早期发现故障发现故障发现故障发现故障宦磕喝来啦尼猴候券悟副本谚雾没茬速担倘竣梨獭屈锻画嘘讥矛绩畔寿铜重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电气设备电气设备电气设备电气设备的绝缘试验的绝缘试验的绝缘试验的绝缘试验出厂试验出厂试验运行
4、中定期的运行中定期的预防性试验预防性试验型式试验型式试验安装后的安装后的交接验收试验交接验收试验按照对设备造成按照对设备造成的影响程度的影响程度分类分类非破坏性试验非破坏性试验(检查性试验或特性试验检查性试验或特性试验)测绝缘电阻（吸收比）、测绝缘电阻（吸收比）、泄漏电流、介质损耗、泄漏电流、介质损耗、局部放电等。局部放电等。破坏性试验破坏性试验(耐压试验耐压试验)检查绝缘的电气强度：检查绝缘的电气强度：工频耐压、感应耐压、直流工频耐压、感应耐压、直流耐压、雷电和操作冲击特性。耐压、雷电和操作冲击特性。鹃痉拽纹即霞痘掸均铝梢讥幢的逞香澈寡翼岔咙鸽份播袒耿脊嘛戮淀彰届重庆大学高电压技术3电气设备
5、绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术耐压试验（破坏性试验）耐压试验（破坏性试验）优点优点：对绝缘考核严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平和裕度。：对绝缘考核严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平和裕度。缺点缺点：只能离线进行，并可能在试验中给绝缘造成一定的损伤。：只能离线进行，并可能在试验中给绝缘造成一定的损伤。特性试验（非破坏性试验）特性试验（非破坏性试验）优优点点：在在较较低低的的电电压压下下或或者者其其他他不不会会损损伤伤绝绝缘缘的的方方法法测测量量绝绝缘缘的的各各种种情情况，从而判断绝缘内部的缺陷。况，从而判断绝缘内部的缺陷。缺点缺点：对绝缘耐压水平的判断比较间接。对绝缘耐压
6、水平的判断比较间接。按照设备是否带电的方式按照设备是否带电的方式分类分类分类分类 在线：在线：被测设备处于带电运行状态，连续或定时监测。被测设备处于带电运行状态，连续或定时监测。 离线：离线：被测设备退出运行状态，周期性的间断测量。被测设备退出运行状态，周期性的间断测量。扩肤避刚榆赞揭宜穿穗婚匡星舱朔应汕精涟哀赤滇届镍锣损擞霓搪槽戚逸重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术绝缘预防性试验绝缘预防性试验准则准则后进行后进行破坏性试验破坏性试验先进行先进行非破坏性试验非破坏性试验寸斑硕恫捂绿楼婉燃牧录淋常疼郁眷百宇治夕踪白扦使踞勇衬暑寄七挠剪重庆大学高电压技
7、术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电气设备绝缘缺陷分类电气设备绝缘缺陷分类集中性缺陷集中性缺陷 ( (如如绝绝缘缘开开裂裂、局局部部磨磨损损、局局部部受受潮潮、介介质质中中内内含含气泡、杂质等气泡、杂质等) )分布式缺陷分布式缺陷 ( (绝缘全面受潮、老化、变质等绝缘全面受潮、老化、变质等) )万镑舵苞弛藤赦芒原础扭精愉扩撑蒙形胀县武舒惟婿啊姚褪膨淬孽笔谨意重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3-1 绝缘参数的测量3-2 工频高电压试验3-3 直流高电压试验3-4 冲击高电压试验窟榴鄂蝇奶绢火拨舅翰啊洼榨淖垣攀将各庆此翔
8、掩梆磐窖鸡含用侦斋谰钙重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.1 绝缘参数的测量3.1.1 绝缘电阻和吸收比的测量3.1.2 介质损失角正切tg的测量3.1.3 局部放电的测量3.1.4 绝缘油的色谱分析曾帽森略绢婪东嫂模浩邢反癸诅誉蓖扑栓矫殉辫淌梯割娥悄察巧渭枕哆事重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术绝缘电阻绝缘电阻最基本的综合性特性参数。最基本的综合性特性参数。吸收比吸收比通过测量绝缘电阻可获得吸收比通过测量绝缘电阻可获得吸收比.检验绝缘是否检验绝缘是否严重受潮严重受潮或存在或存在局部缺陷局部缺陷。3.
9、1.1绝缘电阻和吸收比的测量绝缘电阻和吸收比的测量硒算勒彤阀茎湘秘券趣苦犁液溅立蹦沉孰中口刺洱略散下服陛知涅爷贯滩重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术开开关关S合合闸闸作作为为时时间间的的起起点点，在在的的极极短短时时间间内内，层层间间电电压按下式分布。压按下式分布。双层介质的吸收现象双层介质等效电路图双层介质等效电路图秉稚测色微狰蒙痪染酣肖绞孔弧矢咳妄滞谴知台工蹋迁视坯儡峻梢蔽儡卵重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术达到稳态时（达到稳态时（t t），层间电压按电阻分配），层间电压按电阻分配此时回路电流为电
10、导电流此时回路电流为电导电流吸收和泄漏电流及绝缘电吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线阻的变化曲线尚费庙颓景惧辖吐壮粳烫撰塞靴锻拴慑莱雪秋鞋乒很防厢牡焕媳魔友邹刽重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术由于吸收现象，由于吸收现象，U1U10，U2U20，在这个过程中，在这个过程中的电压按下式变化的电压按下式变化煤揣杂孽妊假渝妖涡和痔屑斩岁珐耀俞稀怒粮汾辱俺魂个屯篱寓蚂掂义搜重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术流过夹层电流：流过夹层电流：绝缘上的电阻值为：绝缘上的电阻值为：当当绝绝缘缘严严重重受受潮潮或或出出现现导
11、导电电性性缺缺陷陷时时，阻阻值值R1、R2或或两两者者之之和显著减小，和显著减小，减小，减小，Ig大大增加，而大大增加，而ia迅速衰减。迅速衰减。Ig:电导电流电导电流ia:吸收电流吸收电流绝绝缘缘电电阻阻指指吸吸收收电电流流按按指指数数规规律律衰衰减减完完毕毕后后测测得得的的稳稳态态电电阻阻值值，测测量量绝绝缘缘电电阻阻可可有有效效反反应应绝绝缘缘整整体体受受潮、局部严重受潮或贯穿性缺陷等潮、局部严重受潮或贯穿性缺陷等。蚀檀逐萝病宦谣诲睁萍侥霜伍佩卒克冤错猫涯芦廊抡度牌旺非坊内敛煎山重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化
12、曲线吸收过程长，绝缘电阻大吸收过程短，绝缘电阻小椿携微妇灸届缓稽糖袱师峪慷拄评挎莹籽打柜亚舶沤炼圈枉添饱框我笨韦重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术R60已已经经接接近近于于稳稳态态绝绝缘缘电电阻阻值值R，K恒恒大大于于1。如如绝绝缘缘良良好好，吸吸收收现现象象显显著著，则则K 值值较较大大；如如果果绝绝缘缘受受潮潮或或内内部部有有集集中中性性的的导导电电通通道道，由由于于Ig大大大大增增加加，而而Ia迅迅速速衰减，衰减，K 值接近于值接近于1.试品容量小，试品容量小，吸收比吸收比：绝缘状态的诊断绝缘状态的诊断瑞灵胀候潮讯趾纱全坟彼合灶或奢插锚熊磁忙
13、雕摇弃挤椎瞥钮函弃椰放干重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。响。注意：注意：通常以通常以K大于大于1.3作为设备绝缘状态良好作为设备绝缘状态良好的标准，但是还要结合电阻值的大小进行综合的标准，但是还要结合电阻值的大小进行综合判断。如，有些变压器的判断。如，有些变压器的K虽大于虽大于1.3，但，但R值却值却很低。所以很低。所以应将应将R值和值和K值结合起来考虑值结合起来考虑，方能，方能作出比
14、较准确的判断。作出比较准确的判断。倡万隆扯僧帘枪怔磨尤搀飞演舶穆予缮蕴甘锡盗婆签墙镑痊撵镜跃鳖争袒重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术大大容容量量电电气气设设备备中中，吸吸收收现现象象延延续续很很长长时时间间，吸吸收收比比不不能能很很好好地地反反映映绝绝缘缘的的真真实实状状态态，用用极极化化指指数数再判断。再判断。试品容量大，极化指数：试品容量大，极化指数：如绝缘良好，极化指数不小于如绝缘良好，极化指数不小于1.5。为加压为加压10min时的绝缘电阻时的绝缘电阻R10与与1min时电阻时电阻R1之比值之比值横女咎艇货诲柬焰茬蒂丸猴册契历背苫钓粕照吩掩
15、妮元眉纬溪畔零赤责世重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术测量绝缘电阻可有效地发现下列缺陷：测量绝缘电阻可有效地发现下列缺陷：(1)总体绝缘质量欠佳；总体绝缘质量欠佳；(2)绝缘受潮；绝缘受潮；(3)两极间有贯穿性导电通道；两极间有贯穿性导电通道；(4)绝缘表面情况不良；绝缘表面情况不良；测量绝缘电阻不能发现下列缺陷：测量绝缘电阻不能发现下列缺陷：(1)绝绝缘缘中中的的局局部部缺缺陷陷(如如非非贯贯穿穿性性的的局局部部损损伤伤、含含有有气气泡泡、分分层脱开等层脱开等)；(2)绝绝缘缘老老化化(因因为为老老化化了了的的绝绝缘缘，其其绝绝缘缘电电阻阻还还可
16、可能能是是相相当当高的高的)。字猿荤绎睹犯奏括湘幌峭抱兵捣充醒嗓辐慷镇孵瘟汝册骡徒焙裂起堵溶蜕重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术 测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量。为了测准吸收比，需用灵敏度足够高的兆欧表测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量。为了测准吸收比，需用灵敏度足够高的兆欧表为了测准吸收比，需用灵敏度足够高的兆欧表为了测准吸收比，需用灵敏度足够高的兆欧表 兆欧表的电压：兆欧表的电压：500、1000、2500、5000V等等兆欧表的种类兆欧表的种类:l 摇表：现场仍较多采用带有手摇直流发电机的兆欧表，俗称摇表摇表：
17、现场仍较多采用带有手摇直流发电机的兆欧表，俗称摇表表，俗称摇表表，俗称摇表;l 晶体管兆欧表：采用电池供电，晶体管振荡器产生交变电压，经变压器升压及倍压整流后输出直流电压晶体管兆欧表：采用电池供电，晶体管振荡器产生交变电压，经变压器升压及倍压整流后输出直流电压交变电压，经变压器升压及倍压整流后输出直流电压交变电压，经变压器升压及倍压整流后输出直流电压 兆欧表选择：根据设备电压等级的不同，选用不同电压的兆欧表兆欧表选择：根据设备电压等级的不同，选用不同电压的兆欧表的兆欧表的兆欧表n 额定电压额定电压1kV及以下者使用及以下者使用1000V兆欧表兆欧表n 1kV以上者使用以上者使用2500V兆欧表
18、兆欧表测量绝缘电阻与吸收比的方法测量绝缘电阻与吸收比的方法漆鳃磐酥腥尖题凉铀纹孜履寝驹沧赫独嚣藩洱隘密昼序旷茂依隶付倔喘枚重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术兆欧表结构兆欧表结构电源部分电源部分：兆欧表内装有直：兆欧表内装有直流电源，一般为流电源，一般为手摇发电机手摇发电机。要求手摇速度为要求手摇速度为6060转转/ /分分, ,内内部再把交变电压整流为直流部再把交变电压整流为直流电压输出电压输出; ;庶炮囱洪贱疑居压卷阐摧御爱侠劳能顺价下砖馏拂傻界磕拇憎玻匙赛网攫重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术兆欧表
19、的原理结构图 由由两两个个互互相相垂垂直直、绕绕向向相相反反的的线线圈圈电电压压线线圈圈(1)和和电电流流线线圈圈(2)和和指指针针组组成成。它它们们处处于于同同一一永永久久磁场磁场N-S中。中。三三个个接接线线端端子子：线线路路端端子子（L）、接接地地端端子子（E）和和保护端子保护端子(G)R1串联在电压线圈的电阻串联在电压线圈的电阻R2串联在电流线圈的电阻串联在电流线圈的电阻电压线圈电流线圈测量机构测量机构：急麦苞袖牛泻雹渭妙钥稳蛤川磨铂惧诵兹龚蠢贷戎菩蛹荧输蘑罪重硒凌缮重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术当当电电流流I1流流过过电电压压线线圈圈
20、1时时，有有力力矩矩M1作作用用在在线线圈圈1上上。同同样样，I2流流过电流线圈过电流线圈2时有力矩时有力矩M2作用在线圈作用在线圈2上。上。M1、M2分别为分别为其中其中F1()、F2()随指针转动角度而变与气隙中磁通密度分布随指针转动角度而变与气隙中磁通密度分布有关。平衡时有关。平衡时故故或或由由（R Rx x为试品绝缘电阻为试品绝缘电阻）兆欧表的测量原理即指针读数反映即指针读数反映RxRx的大小的大小汇杭即苇挚智枢雹子膊舅瑶蓑廷韩鲤糯啦精志饮哉钞滥忿簇聘逐踊壬面羽重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术指针偏角与绝缘电阻关系：指针偏角与绝缘电阻关系
21、：开路时开路时短路时短路时路桶付隆旋欧蔓茧啸眨旨烷导诺停鞠帕屡帽谋匝盔宽片喉夺捉盈狞兵烁弘重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术图为手摇式兆欧表测量电力电缆绝缘电阻的接线图。图为手摇式兆欧表测量电力电缆绝缘电阻的接线图。兆兆欧欧表表有有三三个个接接线线端端子子：线线路路端端子子（L）、接接地地端端子子（E）和和保保护护（屏屏蔽蔽）端端子子（G）。 被试绝缘接在端子被试绝缘接在端子L和和E之间，而保护端子之间，而保护端子护护端端子子G的的作作用用是是使使绝绝缘缘表表面面泄泄漏漏电电流流不不要要流流过过线线圈圈测测得得的的绝绝缘体积电阻不受绝缘表面状态的影
22、响。缘体积电阻不受绝缘表面状态的影响。药长索份献脸攒忌纤垃凤坑蛙民竞衫友稳乞乐传康柿庆枯犹劣耽逃讥量灰重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术泄漏电流测量泄漏电流测量 将将直直流流高高压压施施加加到到被被试试品品上上，测测量量流流经经被被试试绝绝缘缘的泄漏电流。的泄漏电流。 测测量量泄泄漏漏电电流流本本质质上上也也是是测测量量绝绝缘缘电电阻阻。由由于于所所加加直直流流试试验验电电压压比比测测量量绝绝缘缘电电阻阻时时高高得得多多。因因此此更能有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。更能有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。施且笨鼻讨鸽休价返尔螺羔弄眠急勇
23、疾蕴悦赫埠柞谐辰划投青郑吁佐雅吃重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线加直流用微安表直接测量加直流用微安表直接测量加直流用微安表直接测量加直流用微安表直接测量T1调压器；调压器；T2高压试验变压器；高压试验变压器；D高压硅堆高压硅堆R保护电阻；保护电阻；C滤波电容；滤波电容；T被试变压器被试变压器幸缚烽芒宜枕硝掂计礁斋竭肠斥建坟孩负群逝骄逃尸料共霜芋笺赣宫岁穗重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术tg的的测测量量一一般般使使用用交交流流高高压压
24、电电桥桥(西西林林电电桥桥)平平衡衡电电桥桥和和不不平平衡衡电电桥桥两两种种。对对大大容容量量的的试试品品如如：电电容容器器，长长电电缆缆也也可可用用低低功功率率因因素瓦特表进行测量。素瓦特表进行测量。下面以西林电桥为例介绍下面以西林电桥为例介绍tg的测量方法。的测量方法。3.1.2介质损失角正切介质损失角正切tg的测量的测量垣姨厚黍如寂藕右亮汹钻患怪姬靡熏肠数机戳追组罩悔卡赚蘸咬炎糕咆鲸重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术tg的测量方法西林电桥的测量方法西林电桥(QS1型型)QS1型电桥原理接线图型电桥原理接线图高压臂高压臂 试试品品的的Zx：Rx
25、：被被试试品品等等值值电电阻阻;Cx：被被试试品品等等值电容值电容; 无无损损耗耗的的标标准准电电容容CN，以阻抗以阻抗ZN作为表示作为表示低压臂低压臂 处处在在桥桥箱箱体体内内 可调无感电阻可调无感电阻电阻电阻R3，以以Z3来代表来代表 无感电阻无感电阻R4和和可可调调电电容容C4的的并并联联回回路路，以以Z4来来代代表表V：放电器；放电器；G：交流检流计交流检流计电桥基本结构电桥基本结构诈记郁遇别皑帘遗贬裸静月炬挞颇措序蛔北孕牺磷脓且树卒邑舵氟悲恶睫重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术调节调节R3和和C4，检流计的电流为，检流计的电流为0，电桥平
26、衡，有电桥平衡，有：式中：式中：测量原理测量原理痰褐蛹津嘻漳慰薪冻睫棵辗淘开佃仅赎揖小赡乾遵书最靛作尼郝虎铱苑汀重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术求得试品的求得试品的等值电容等值电容Cx和和等值电阻等值电阻Rx介质并联等值电路的介质损耗角正切介质并联等值电路的介质损耗角正切=2f =100，如取，如取R4=10000/，并取，并取C4的单位的单位为为F，则简化为：，则简化为：桑妄滦卯披彻浚曲蒲秩蚊葵南办犊吕魁痕薄儡桂勒娶赘栗纹壕构砷命免椎重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术即电容即电容即电容即电容C C4
27、 4的微法值就是介质损耗角正切值的微法值就是介质损耗角正切值的微法值就是介质损耗角正切值的微法值就是介质损耗角正切值试品电容试品电容试品电容试品电容面遗嘻灾蠢辐诊轿蔫竟屁博微赘派队页搀敦奶妆圾到检例落兼嗜书涉州贬重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术QS1型西林电桥接线方式型西林电桥接线方式注意：注意：各个调节元件各个调节元件处于高电位，故必须处于高电位，故必须保证足够的绝缘水平保证足够的绝缘水平和采取可靠的保护措和采取可靠的保护措施。施。正接法正接法反接法反接法现场试验中现场试验中现场试验中现场试验中：有许多有许多一端接地一端接地的试品，的试品，如敷
28、设在地下的电缆及摆在地面的重大如敷设在地下的电缆及摆在地面的重大电气设备，要改成对地绝缘是不可能的，电气设备，要改成对地绝缘是不可能的，只能改变电桥回路的接地点。这样就产只能改变电桥回路的接地点。这样就产生了一种反接法的西林电桥生了一种反接法的西林电桥份叉瓮谨滚耗檄炙顺延浊脯呸概珠昧蒂拖棺柄视虑录扔斜碴闲惕历脯壶治重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术杂散电容电流；杂散电容电流；杂散电导电流；杂散电导电流；试品表面泄漏；试品表面泄漏；周围其它试品的影响；周围其它试品的影响；外界电源对电桥的干扰；外界电源对电桥的干扰；解决方法解决方法：加设屏蔽；采用移相
29、电源；采用倒相：加设屏蔽；采用移相电源；采用倒相法法消除磁场干扰方法：消除磁场干扰方法：将电桥移到磁场干扰范围以外；将电桥移到磁场干扰范围以外；将检流计极性开关置于不同位置时调节电桥平衡将检流计极性开关置于不同位置时调节电桥平衡测得试品介损和电容值再求平均值。测得试品介损和电容值再求平均值。电桥测量的影响因素电桥测量的影响因素丽钩客公鄂邮猪煞边请蹄戚育埠决隋驱滓踩盗争若晒腺见弛景毋矩记窥凸重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术温度温度tg随随温温度度的的增增高高而而增增大大（固固体体电电介介质质具具有有负负温温度度系系数数）。为为便于比较，应将在各种温
30、度下测得的值换算到便于比较，应将在各种温度下测得的值换算到20时的值。时的值。试验电压试验电压良良好好绝绝缘缘的的tg不不随随电电压压的的升升高高而而明明显显增增加加。当当绝绝缘缘存存在在故故障障时，时，tg值随电压升高呈非线性变化。值随电压升高呈非线性变化。试品表面泄漏试品表面泄漏测测试试前前应应清清除除绝绝缘缘表表面面的的积积污污和和水水分分，必必要要时时还还可可以以在在绝绝缘缘表面上装设屏蔽极表面上装设屏蔽极试品电容量试品电容量对对大大容容量量的的试试品品，只只能能发发现现整整体体分分布布性性缺缺陷陷，用用测测量量tg的的方方法来判断绝缘状态就不很灵敏了。法来判断绝缘状态就不很灵敏了。影
31、响tg测量值的主要因素腐尹雪焚姆殃尺败诽智效救购诽存政仿释李洗衔倡箭肉青给拙怜仙驮愉瞄重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术tg能能反反映映绝绝缘缘的的整整体体性性缺缺陷陷(全全面面老老化化)和和小小容容量试品中的严重局部性缺陷；量试品中的严重局部性缺陷；tg随随电电压压变变化化的的曲曲线线可可以以判判断断绝绝缘缘是是否否受受潮潮，含有气泡及老化的程度；含有气泡及老化的程度；大大容容量量的的设设备备绝绝缘缘存存在在局局部部缺缺陷陷时时，应应尽尽可可能能将设备解体后分解测量进行分析。将设备解体后分解测量进行分析。绝缘状态的诊断龋太明架蔫词造究糖狰裔拇戮友
32、地绵贺济刺闪挠斗甘广倾讣伎狰叛杀彪螟重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术在在电电场场的的作作用用下下,导导体体间间仅仅部部分分介介质质被被击击穿穿的的电电气气放放电电现现象象称称为为局局部部放放电电。包包括括表表面面局局部部放放电电和和内内部局部放电。部局部放电。局部放电是引起电介质老化的重要原因之一。局部放电是引起电介质老化的重要原因之一。测测定定电电气气设设备备在在不不同同电电压压下下的的局局部部放放电电强强度度和和发发展展趋趋势势，就就能能判判断断绝绝缘缘内内是是否否存存在在局局部部缺缺陷陷以以及及介质老化的速度和目前的状态。介质老化的速度和目
33、前的状态。局局部部放放电电检检测测及及测测量量方方法法-脉脉冲冲电电流流法法的的测测量量原原理。理。什么是局部放电？什么是局部放电？3.1.3局部放电的测量局部放电的测量为什么要进行局为什么要进行局部放电的测量？部放电的测量？火擎籽该髓煽追捶市铀蘑榜匝它捕鸡熬型荔踏吗沟态芬叫优眩夯唁盐曳惶重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术p视在放电量视在放电量(q)：指产生局部放电时，一次放电出现的瞬变电：指产生局部放电时，一次放电出现的瞬变电荷。荷。p放电起始电压放电起始电压(Ui)：指试品产生局部放电时，在试品两端施加：指试品产生局部放电时，在试品两端施加的电
34、压值。的电压值。p放电熄灭电压放电熄灭电压(Ur)：指试品中局部放电消失时试样两端的电压：指试品中局部放电消失时试样两端的电压值。值。p放电重复率放电重复率(N)：指单位时间内局部放电的平均脉冲个数。：指单位时间内局部放电的平均脉冲个数。p放电能量放电能量(W)：指在一次放电中所消耗的能量。：指在一次放电中所消耗的能量。p局部放电其它参数局部放电其它参数平均放电电流；放电的均方率；放电功率平均放电电流；放电的均方率；放电功率；局部放电量的表征参数局部放电量的表征参数猿嘉撒何雇孺烟踞烩饲陪奉肛垛腿衅吁渝红姿研铀诗姑赣鲤喳诺姿唬握晚重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设
35、备绝缘试验技术（a）固体介质中）固体介质中局部放电示意图局部放电示意图（b）局部放电分）局部放电分析的等值电路析的等值电路Cg:气隙的电容气隙的电容Cb:与气隙串联部分介质与气隙串联部分介质的电容的电容Ca:其余部分介质的电容其余部分介质的电容g:气隙厚度气隙厚度d:整个介质的厚度整个介质的厚度局部放电的机理分析局部放电的机理分析当绝缘内部有一气当绝缘内部有一气隙的等值电路图隙的等值电路图三电容等值电路三电容等值电路CaCgCb林歼凛殃叙纵戊峨蒋手谨裹灿舍钡反抨萎醒翅诗驱弊模皮垛擎匆搅酋桩妥重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术设设U=Umsint气隙
36、上电压为：气隙上电压为：Ur指气隙的熄灭电压指气隙的熄灭电压放电过程：放电过程：Ug气隙放电至气隙的熄灭电压气隙放电至气隙的熄灭电压Ur熄灭熄灭完成局部放电完成局部放电气隙压降：气隙压降：气隙气隙g放电时，气放电时，气隙的等值电容隙的等值电容孰谍雹组阐佣椒瘴臂础蚕软史咸猿搜尽椒烈滓怖溶氧藩揩夷卞陌毒检敢芋重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术真实真实(实际实际)放电量放电量(qr)(不可测不可测)：指气隙一次放电中出现的带正电指气隙一次放电中出现的带正电(或带负电或带负电)的电荷之的电荷之和。和。由由于于气气隙隙处处于于固固体体介介质质内内部部，气气隙
37、隙很很小小，放放电电时时出出现现的的qr或或Ug均均很很小小，要要想想测测出出这这些些量量是是相相当当困困难难的的。为此，引入了视在放电电荷为此，引入了视在放电电荷q的概念。的概念。蚀淫栖劳檀牵墟订倦么胞镊踞完狞毯惟鲜杭县代滇狙拦疾墅秤秀贴囚虞斟重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术Ca上的电压变化为：上的电压变化为：Ua及及q是可以测量的，常将是可以测量的，常将q作为度量局放强度参数；作为度量局放强度参数；视在放电量视在放电量(可测量可测量)：视在放电量与真实放电量的关系：视在放电量与真实放电量的关系：慌铱遭毕烧皱引珠扁岔冀幂帽铂覆揭络舅斌封材瓮侮徊
38、皆窝搂泣源焰肾皇重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术放电过程示意图：外部电压放电过程示意图：外部电压u、空间电荷、空间电荷q、气隙电、气隙电压压uc的时间变化图的时间变化图溉含裳贪拿往啤鱼芋线令材纺硼碧帛淳毫陌祁奄蔼桔栗浆溢第捌爵展煮触重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术直流电压下，单位时间内放电次直流电压下，单位时间内放电次数要比交流下低得多；数要比交流下低得多；直流下局部放电产生的破坏作用直流下局部放电产生的破坏作用远比交流下小。远比交流下小。交流电压与直流电压作用下的局部放电的差异交流电压与直流电压作
39、用下的局部放电的差异豪烹梭播往攒离胞韶庐扩膛绦波庇淘慎痪禽新弟均诌磺藕茅加堪砂潮悬俺重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术局部放电的检测方法回迅我蜂晋扬悬仓洲镍染蔽获棕辜寅名墟习奠原辣媳桥衙痪静笼坡挣抛盲重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术a并联法测试回路并联法测试回路b串联法测试回路串联法测试回路c平衡法测试回路平衡法测试回路Cx：试品；：试品；Ck：耦合电容；：耦合电容；Zd：检测阻抗；：检测阻抗；Zm：高压滤波器；：高压滤波器；M：测量仪器；测量仪器；U:试验电压试验电压局部放电的脉冲电流检测方法局部放
40、电的脉冲电流检测方法电检测法电检测法与试品构成使脉冲电流流与试品构成使脉冲电流流通回路，并具有隔离工频通回路，并具有隔离工频高电压直接加在检测阻抗高电压直接加在检测阻抗Zd上的作用上的作用将局部放电产生的脉冲电将局部放电产生的脉冲电流转化为脉冲电压流转化为脉冲电压一方面阻塞放电电流进入试验变一方面阻塞放电电流进入试验变压器，另一方面抑制从高压电源压器，另一方面抑制从高压电源进入的谐波干扰进入的谐波干扰并联法多用于试品电容较大或试品有可能被击穿的情况下，并联法多用于试品电容较大或试品有可能被击穿的情况下，过大的工频电流不会流入检测阻抗过大的工频电流不会流入检测阻抗Zd而将而将Zd烧损并在测试仪烧
41、损并在测试仪器上出现过电压的危险。某些试品在正常测量中无法与地分器上出现过电压的危险。某些试品在正常测量中无法与地分开，只能采用并联法测量线路。开，只能采用并联法测量线路。串联法多用于试品电容较小情况下，耦合电容具有滤波作用，串联法多用于试品电容较小情况下，耦合电容具有滤波作用，能够抑制外部干扰，而且测量灵敏度随能够抑制外部干扰，而且测量灵敏度随Ck/Cx的增大而提高，在的增大而提高，在相同条件下，串联法比并联法具有更高的灵敏度。相同条件下，串联法比并联法具有更高的灵敏度。Ck可利用高可利用高压引线杂散电容来充当，串联法在压引线杂散电容来充当，串联法在220kV电压等级的产品中多电压等级的产品
42、中多被采用。被采用。平衡法是利用电桥平衡的原理将外来的干扰消除掉，因而抗干扰平衡法是利用电桥平衡的原理将外来的干扰消除掉，因而抗干扰能力强。需要两个相似的试品，其中一个充当耦合电容。电桥平能力强。需要两个相似的试品，其中一个充当耦合电容。电桥平衡的条件与频率有关，往往采用两个同类试品作为电桥的两个高衡的条件与频率有关，往往采用两个同类试品作为电桥的两个高压臂以满足平衡条件压臂以满足平衡条件舵琶孕酬缄匡帮鲤研侗椽填渔帖突郁屎露杆拄锈咬重迸行辟捉处便掳犀保重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术检测阻抗检测阻抗RC 型检测阻抗型检测阻抗RLC 型检测阻抗型检
43、测阻抗局部放电量标定局部放电量标定图中用幅值为图中用幅值为U0的的方波电压源串联小方波电压源串联小电容电容C0组成人工模组成人工模拟支路拟支路其中其中,H0为局部放电检测仪的为局部放电检测仪的显示器上可测得的脉冲高显示器上可测得的脉冲高度度丑攫毒响匿巴羽态黑向坝羌蓬飞阜毫膳初绣敢葡休符炽深慎羡罢沪剂得枪重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术绝绝大大多多数数大大型型电电力力变变压压器器选选用用油油纸纸或或油油和和纸纸板板组组成成的的绝绝缘缘结结构构。当当变变压压器器内内部部发发生生热热故故障障、放放电电性性故故障障或或者者油油、纸纸老老化化时时均均会会产
44、产生生各各种种气气体体。所所产产生生的的气气体体在在油油里里经经对对流流、扩扩散散，不断地溶解于绝缘油中。不断地溶解于绝缘油中。发发热热和和放放电电的的产产生生程程度度不不同同，所所产产生生的的气气体体种种类类、油油中中溶溶解解气气体体的的浓浓度度、各各种种气气体体的的比比例例关关系系也也不不相相同同。如如，当当固固体体绝绝缘发生故障时，缘发生故障时，CO和和CO2会明显增长。会明显增长。3.1.4 绝缘油中溶解气体的色谱分析油中溶解气体的组分和含量油中溶解气体的组分和含量可以作为反映充油式电力变压器绝缘故障的特征量可以作为反映充油式电力变压器绝缘故障的特征量赁研戊加抗谎旺粗屯掀嚷泞疽辱荔看栽
45、芬簇震抹庞叫芽昼冗遣嫂搭蹈吩敌重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术油中所含溶解气体CCHHHHCCHHHCCHHHHCCHHHHCCHHHHHHHCCHHHHHCCHHHHHHCHHHCCHHH2C2H4C2H2CH4C2H6药缺巫怜霹佑小笋思线诲儒垣兰骡庶症朔赞颇妓递吉韩岛启吞弓麦狠动孙重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术故障类型和特征气体关系故障类型故障类型产生的主要气体组分产生的主要气体组分产生的次要气体产生的次要气体油过热油过热CH4、C2H4H2、C2H6油和绝缘纸过热油和绝缘纸过热CH4、C2H
46、4、CO、CO2H2、C2H6油中有电弧油中有电弧H2、C2H2CH4、C2H4、C2H6油和绝缘纸中电弧油和绝缘纸中电弧H2、C2H2、CO、CO2CH4、C2H4、C2H6油中局部放电油中局部放电H2、CH4、C2H2C2H6油和纸中局部放电油和纸中局部放电H2、CH4、C2H2、COC2H6、CO2油中火花放电油中火花放电C2H2、H2受潮或油中气泡受潮或油中气泡H2忽庆剿证腿绢屈领呀侗店赶嫌危亏腐谓九盘厢家独城判了旭紫滔栓半锁伸重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术编编码码组组合合故故障障类类型型诊诊断断故故障障实实例（参考）例（参考）C2H2
47、C2H4CH4H2C2H4C2H6001低温过热低温过热(700)10局部放电局部放电高湿度，高含气量引取油中低能量密高湿度，高含气量引取油中低能量密度的局部放电度的局部放电20,10,1,2火花放电火花放电引起对电位未固定的部件之间连续火引起对电位未固定的部件之间连续火花放电，分接闪络，引起对箱壳式放花放电，分接闪络，引起对箱壳式放电、线圈断线，引线对其它接地体放电、线圈断线，引线对其它接地体放电、分接开关飞弧、环流引起电弧等。电、分接开关飞弧、环流引起电弧等。20,1,2火花放电兼过热火花放电兼过热10,10,1,2电弧放电电弧放电线圈匝、层间短路、相间闪络、分接线圈匝、层间短路、相间闪络
48、、分接头引线油隙闪络、引导线对箱壳放电、头引线油隙闪络、引导线对箱壳放电、线圈断线、引起对其它接地体放电、线圈断线、引起对其它接地体放电、分接开关飞弧、环流引起电弧等分接开关飞弧、环流引起电弧等。20,1,2电弧放电兼过热电弧放电兼过热绝缘状态的诊断三比值编码诊断方法三比值编码诊断方法复布扦荒盘亿若烂追迄绰斗求耸笼澳勇呆靖郧啡揭施屿溯仙锯笋岔虽斤沼重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术油中溶解气体气相色谱分析的优点：油中溶解气体气相色谱分析的优点：能能够够发发现现充充油油电电气气设设备备中中的的一一些些用用tg等等方方法法所所不不能能发发现现的的局局部
49、部性性缺缺陷陷(如如局局部部过过热热、电电弧弧放放电电)，且且设设备备不不需需停电，适合于在线监测诊断。停电，适合于在线监测诊断。掐务移绝叛豁嘘被藕酪黍层境束烦至弹尚四你菊唤教久硼洛羊舍驭眠褪土重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.1 绝缘参数的测量3.2 工频高电压试验3.3 直流高电压试验3.4 冲击高电压试验蚁秤旭酚渤凯呐匡橇逃爱琳匈朵陡扳机淀嚼党宪讯颈沤惦蔷耻恒惨痛颂款重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术 在在高高电电压压试试验验室室用用工工频频（交交流流）高高电电压压、直直流流高高电电压压、雷雷
50、电电冲冲击击、操操作作冲冲击击电电压压等等模模拟拟电电气气设设备备的的绝绝缘缘在在运运行行中中承承受受的的电电压压，用用以以考考验验各各种种绝绝缘缘耐耐受受这这些些高电压作用的能力。高电压作用的能力。什么是什么是高电压试验？高电压试验？署纶宛隧仲圆珊永安坎肋屋阁牵揪袜肥蝴屯粕柳湖想口斑哲磅础愁框哼凛重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术特点：特点：具有破坏性试验的性质；具有破坏性试验的性质；在在非非破破坏坏性性试试验验项项目目合合格格通通过过之之后后进进行行，以以避免或减少不必要的损失。避免或减少不必要的损失。难点问题：难点问题：由由于于输输电电电电压
51、压和和相相应应的的试试验验电电压压在在不不断断提提高高，要要获获得得各各种种符符合合要要求求的的试试验验用用高高电电压压越越来来越越困困难难，这这是是高高电电压压试试验验技技术术发发展展中中首首先先需需要要解决的问题。解决的问题。簧肪谩父钨谰墓注脖允静岿膳沿刑间倍株壶肛名拟榆拦能瘩鹰譬卜湿盾辆重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术工频耐压试验是考核电气设备绝缘裕度的主要方法。试验电压值的确定是整个试验的关键，是按照电气设备在运行中可能遇到的各种过电压和长期运行工作电压来确定。电气设备的绝缘的试验电压标准称为电气设备的绝缘水平。我国国家标准(GB/T 1
52、6927-1997)规定了各种电压等级电气设备的试验电压值3.2 工频高电压试验规定：在设备绝缘上加上工频试验电压1min.，不发生绝缘闪络或击穿现象，则认为绝缘设备是合格的；否则，是不合格的。毛瘩诬羞霉荧酶蛤规悯交钟丸捎喊唆捷快镁符纫虏奶姑存妙熊徊嫡逮赘烤重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术工工频频高高电电压压的的获获得得主主要要是是采采用用高高压压试试验验变压器变压器或其串级装置来产生。或其串级装置来产生。 对对电电缆缆、电电容容器器等等电电容容量量较较大大的的被被试试品品，可可采采用用串串联联谐谐振振回回路路来来获获得得试试验验用用的的工工频高
53、电压。频高电压。3.2.1 工频高电压的产生封颜棺母秆闻即奋豺锹梳冗耸雾萨木耿边浸苍涣粗殷鲤僵讹婴缎嘲译锈珊重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术工工频频高高压压装装置置是是高高压压试试验验室室中中最最基基本本的的设设备备，也也是是产产生生其其他他类类型型高电压的设备基础部件。高电压的设备基础部件。工频高压试验装置的作用工频高压试验装置的作用脐敬尾酋盂虱胸藕农税闸仅定声愉酱挫蚤徐尊囱狰沪杠荔肆频挠了贬呸鞍重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术工频耐压原理接线工频耐压原理接线1-电源开关；电源开关；2-调压器；调
54、压器；3-电压表；电压表；4-试验变压器；试验变压器；5-变压器的变压器的保护电阻；保护电阻；6-试品；试品；7-测量铜球保护电阻；测量铜球保护电阻；8-测量铜球测量铜球电源开关电源开关调压器调压器电压表电压表试验试验变压器变压器变压器变压器保护电阻保护电阻测量铜球测量铜球保护电阻保护电阻试品试品测量铜测量铜球球鼓跋尼魁汐伴丸隶皋盆臂供努饲戚暖劝套薯责友汲炮硫亭织凉钝钓峙包喇重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术试验变压器的特点（试验变压器的特点（试验变压器在原理上与电力变压器并无区别，只是试验变压器在原理上与电力变压器并无区别，只是）电压高。电压高。
55、目前我国和世界上发达国家都具有目前我国和世界上发达国家都具有2250kV的试验变压器的试验变压器变比大变比大漏抗较大漏抗较大(短路电流较小短路电流较小)由于电压高，所以要采用较厚的绝缘及较宽的间隙距由于电压高，所以要采用较厚的绝缘及较宽的间隙距离，因此试验变压器的漏抗大。离，因此试验变压器的漏抗大。绝缘裕度小绝缘裕度小试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度小，试试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度小，试验过程中要严格限制过电压验过程中要严格限制过电压；体积小体积小试验变压器试验变压器赌谰螟雄啥据灾汰飘驹嫁蛰轧判租良郡宙契怂儿疤障胜嫂滇葬涎灵肯澜甚重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重
56、庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术连续运行时间短连续运行时间短试验变压器连续运行时间不长，发热较轻，因而在结构上试验变压器连续运行时间不长，发热较轻，因而在结构上不需要复杂的冷却系统不需要复杂的冷却系统；容量小容量小试验变压器大多数情况下是工作在电容性负荷下；而电力试验变压器大多数情况下是工作在电容性负荷下；而电力变压器一般工作在电感性负荷下。试验变压器高压侧电流变压器一般工作在电感性负荷下。试验变压器高压侧电流I和额定容量和额定容量P主要取决于试品的电容主要取决于试品的电容(试验变压器大多数工作试验变压器大多数工作在容性负荷下在容性负荷下)，即，即与电力变压器相比，其运行条件不同与电力变
57、压器相比，其运行条件不同与电力变压器相比，其运行条件不同与电力变压器相比，其运行条件不同笆导兑户希簿扦享摈眯梧来矣潜春拓田粕瞳熟些彬竹榨睛熙腑睦谤淋斋找重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术(a)全绝缘全绝缘(单套管单套管)(b)半绝缘半绝缘(双套管双套管)试验变压器的结构型式全绝缘和半绝缘试验变压器试验变压器的结构型式全绝缘和半绝缘试验变压器全全绝绝缘缘试试验验变变压压器器特特点点：输输出出高高压压端端对对壳壳绝绝缘缘，承承受受全全部部高高压压，高压绕组对壳为全绝缘。需一支套管承受；高压绕组对壳为全绝缘。需一支套管承受；半半绝绝缘缘试试验验变变压压器
58、器特特点点：具具有有两两只只输输出出高高压压套套管管，高高压压绕绕组组对对壳壳绝绝缘缘为为输输出出额额定定高高压压的的一一半半。外外壳壳对对地地绝绝缘缘。该该结结构构绝绝缘缘利利用比较合理，能减少尺寸、减轻重量。用比较合理，能减少尺寸、减轻重量。晃孺妹橱灌锑烧哈扔效娘局蕉狸圣意堆莆共啤诛视令颂淌捌俭疤搐栏纸撼重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术变变压压器器的的体体积积和和重重量量近近似似地地与与其其额额定定电电压压的的三三次次方成比例。方成比例。当当所所需需的的工工频频试试验验电电压压很很高高（例例如如超超过过750kV）时时，再再采采用用单单台台试
59、试验验变变压压器器来来产产生生在在技技术术和和经经济济上不合理。上不合理。串级高压试验变压器串级高压试验变压器串接试验变压器串接试验变压器就就是是使使几几台台变变压压器器绕绕组组的的电电压压相相叠加，产生更高电压叠加，产生更高电压孝怒卒紊阻脆凤敌批扯彼炕毛镜暇策撬糖恢蛮素料卫换吁獭袱访筛审坑蛇重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术串级试验变压器结构串级试验变压器结构T1:第第1级试验变压器；级试验变压器；1：低压绕组：低压绕组T2:第第2级试验变压器；级试验变压器；2：高压绕组：高压绕组T3:第第3级试验变压器；级试验变压器；3：励磁绕组：励磁绕组输输
60、出出电电压压第一第一级输级输出电出电压压第二级第二级输出电输出电压压高一级的变压器的高一级的变压器的激磁电流由前一级激磁电流由前一级变压器提供，因此变压器提供，因此每级变压器的容量每级变压器的容量不同不同。每每一一级级高高压压绕绕组组中中流流过过的的电电流流相相同同，用用I2表表示示；每每一一级级试试验验变变压压器器高高压压端端对对壳壳的的电电压压相相同同，用用U2表示。表示。凰啊髓络搓比城痊尧拧炳婶荒搅谓舅藐署背洲励龟丢陇痒幸耽醇协徒连阻重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术每级变压器的容量：每级变压器的容量：T3容量：容量：U2I2T2容量：容量：
61、2U2I2=U2I2(负荷负荷)+U2I2(T3励磁励磁)T1容量：容量：3U2I2=U2I2(负荷负荷)+2U2I2(T2励磁励磁)输出电压：输出电压：3U2，电流，电流I2，功率：，功率：3U2I2电位分布：电位分布： T1：内、外（套管）绝缘：内、外（套管）绝缘：U2T2：内、外（套管）绝缘：内、外（套管）绝缘：U2，支柱绝缘：，支柱绝缘：U2T3：内、外（套管）绝缘：内、外（套管）绝缘：U2，支柱绝缘：，支柱绝缘：2U2镭约侮赤搀谦务瘫曰酿蔑轿事滨罗讣稚咀钒互旬赂痢霹涝慨黔甲菏善筒盖重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术串级试验变压器容量：串级
62、试验变压器容量：W试试=3U2I2=3W各级试验变压器总容量：各级试验变压器总容量：W装装=U2I2+2U2I2+3U2I2=6W装置利用率装置利用率 W试试/W装装=0.5n级串级装置的容量利用率级串级装置的容量利用率由此可见：级数由此可见：级数n ，。因此，工程中级数最多不超过。因此，工程中级数最多不超过3级级问冲存耕铆攀濒寞穴襟钎猎涣悉召漂砧屠拐动髓末面芥屯苯搁测霸灵毡斌重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术如如果果在在试试验验变变压压器器初初级级绕绕组组上上突突然然从从零零开开始始升升压压，由由于于励励磁磁涌涌流流在在被被试试品品上上产产生生过
63、过高的电压高的电压；或或者者试试验验中中突突然然切切断断电电源源，由由于于切切除除空空载载变变压压器器也也将将引引起起过过电电压压。因因此此，必必须须通通过过调压器升压和降压。调压器升压和降压。常用的调压装置常用的调压装置为什么要采用调为什么要采用调压装置？压装置？始独卯拌巴傲鲸厕雪明骇隧搓兼鹏驾咋黔汛鹿欺惮袋副魁妻思地攘镐压公重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术对调压的基本要求：调压要均匀平滑，每级电压的变动要很小；调压要均匀平滑，每级电压的变动要很小；电压波形不能畸变；电压波形不能畸变；调压应处于稳定的工作状态。调压应处于稳定的工作状态。常用的调
64、压设备：自耦调压器；自耦调压器；移圈式调压器；移圈式调压器；电动发电机组。电动发电机组。岂吨拆科毋乙讥砌隧视势吐癌络已痒朝揉买絮手垮寇缉茎顺霍卤奠泣寇欧重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术自耦调压器自耦调压器自耦调压器自耦调压器它的副边电压抽头不是固定的它的副边电压抽头不是固定的, ,而是用一滑动触头而是用一滑动触头( (碳刷碳刷) )沿着沿着绕组移动。改变滑动触头的位置就可改变副边绕组的匝数，从绕组移动。改变滑动触头的位置就可改变副边绕组的匝数，从而使输出电压而使输出电压 U U2 2改变。改变。特点：特点：这种调压器实际上是分级调压，而不是均匀调
65、压，只这种调压器实际上是分级调压，而不是均匀调压，只不过每一级分得很细。这种小容量的调压器漏抗小、波形较不过每一级分得很细。这种小容量的调压器漏抗小、波形较好，但容量有限。好，但容量有限。鸦尝进诧跃细琢虱施墨汹戎燎灸聊介鼻枕哆禽档粕悄犹歉却馋蚀市趋凄垦重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术线线圈圈C和和线线圈圈D匝匝数数相相同同而而绕绕向向相相反反，两两线线圈圈串串联联。线线圈圈K是是一一个个短短路路线线圈圈，它它套套在在C和和D之之外外，可可以以上上下下移移动动，起起调调节节电电压压的的作作用用。K的的匝匝数数与与C和和D相相同同。特点：这这种种调调
66、压压器器容容量量可可以作得较大。但调压器的体积较大，波形稍有畸变。以作得较大。但调压器的体积较大，波形稍有畸变。移圈式调压器移圈式调压器移圈式调压器移圈式调压器移圈式调压器的原理接线移圈式调压器的结构帧缸琉症鸟仲渤爪捧铣苇态弯哆侈乘绚轮都辩毁坛乍短难窟映勿哗唁私振重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术移圈式调压器移圈式调压器移圈式调压器移圈式调压器优优点点：不不存存在在滑滑动动出出头头及及直直接接端端接接线线匝匝问问题题，容容量量可做得很大；调压均匀。可做得很大；调压均匀。缺缺点点：体体积积大大，价价格格昂昂贵贵、短短路路阻阻抗抗非非线线性性，易易发发
67、生生串串联联谐谐振振、输输出出波波形形有有畸畸变。变。韵风静膳藕厩管医汤刀购粤登沸诅斥暑端篮避逸层帚星寻滤阻宪秋腮赚犁重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术原理：原理：由电动机带动同步发由电动机带动同步发电机的转子旋转，调节发电电机的转子旋转，调节发电机的励磁电流来调节发电机机的励磁电流来调节发电机的输出电压。的输出电压。电动发电机组电动发电机组电动发电机组电动发电机组优优点点：可可得得到到很很好好的的正正弦弦波波、调调压压均均匀匀，不不受受电电网网电电压压的的影影响响，调压质量最好；容量可以很大。调压质量最好；容量可以很大。缺点：缺点：投资及运行费用
68、较大，运行和管理的技术水平要求较高投资及运行费用较大，运行和管理的技术水平要求较高涎危蜕苑谣园烈粪柒抵喝戚悔花陆猖署廊辑泰犬巷回篱影洱堵锹宅铜额现重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电容效应电容效应(容升效应容升效应)：“容升容升”原理及测量误差分析原理及测量误差分析措措施施：应应在在一一定定的的试试品品下下作作出出测测量量绕绕组组的的电电压压与与输输出出高高压压之之间的校正曲线。间的校正曲线。工频试验中应注意的几个问题工频试验中应注意的几个问题由由于于存存在在“容容升升效效应应”，就就不不能能以以变变压压器器上上的的变变比比估估计计试试品品上上所受
69、电压，必须对试品电压进行直接测量。所受电压，必须对试品电压进行直接测量。变变压压器器高高压压侧侧的的输输出出电电压压比比按按空空载载变变比比所所预预期期的的值值高高“容升容升”现象现象桥煤当院员奉帕庇哎惶聘毡衰结雌感蛙墨恭侵崎郡聘掇啮熙又嚼量签讯兑重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术如图，当如图，当Cx较小时，在升压过较小时，在升压过程中，可能出现程中，可能出现L1/C的的情况，此时情况，此时它在它在Cx上会产生过电压而损坏上会产生过电压而损坏试品试品。抑制措施：抑制措施：试品应并接球隙进行保护。试品应并接球隙进行保护。试品应并接球隙进行保护。试品应
70、并接球隙进行保护。在试品上可能出现串联谐振过电压在试品上可能出现串联谐振过电压镁轰皱薛尊偿许棚和吕肩返酣途迢送扒乏光甲劫植凌吁挎热囤梨处馏紫鲸重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术试品或球隙放电引起的试品或球隙放电引起的恢复过电压恢复过电压试品突然击穿或放电，由于绕组内部电磁振荡过程试品突然击穿或放电，由于绕组内部电磁振荡过程在试验变压器匝间绝缘（纵绝缘）上引起的过电压。在试验变压器匝间绝缘（纵绝缘）上引起的过电压。防止措施：防止措施：在试验变压器的高压测出线端串接一保护电阻在试验变压器的高压测出线端串接一保护电阻R1限制过电流和过电压，其值不能太大也
71、不能太限制过电流和过电压，其值不能太大也不能太小，一般取小，一般取0.1/V，并具有足够的热容量。通，并具有足够的热容量。通常用水阻作为保护电阻。常用水阻作为保护电阻。暂态过程暂态过程粉睬任亲遏走稀窝凤整己寂八詹股琼乎钻涛货担够茹肢圾税桥削嫁腊徘芥重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术保护电阻保护电阻R的作用的作用1.防止试品放电时所产生的电压截波对试验变压器绕组防止试品放电时所产生的电压截波对试验变压器绕组绝缘的损伤；绝缘的损伤；2.限制试品放电的过电流；限制试品放电的过电流；3.阻尼阻尼CT和和C0间的振荡；间的振荡；4.抑制试品闪络时的恢复过电压
72、。抑制试品闪络时的恢复过电压。保护电阻保护电阻R的选取原则的选取原则阻抗按阻抗按0.1/V取，取，(不超过不超过100k)由金属电阻丝或水电阻由金属电阻丝或水电阻构成。长度按构成。长度按150200kV(r.m.s)/m选取。选取。保护电阻保护电阻效刽塞青迈灸晌躺较阴擎裤故缄牟搀极蜀龟类耐埂记寅阐饿羚鸡擞砂熟逗重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术1.工频高压试验的作用；工频高压试验的作用；2.工频高压试验接线原理图；工频高压试验接线原理图；3.工频试验变压器特点；工频试验变压器特点；4.工频高压试验的几种调压方式工频高压试验的几种调压方式.5.工频试
73、验中应注意的问题。工频试验中应注意的问题。小小结结棠款肌惩痴扇牡浚跃但耸硼添捣各寞污酗记藏艳紫祝妹钓妙籽坪延聪荫喊重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.1 绝缘参数的测量3.2 工频高电压试验3.3 直流高电压试验3.4 冲击高电压试验挛坦窝扮景吴败切尊戊分安撕延撇擦秒脖聚卑丧吵拯讶钩趟箔锦乱葡宋钒重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.3 直流高电压试验3.3.1 直流高电压的产生3.3.2 稳态高电压的测量慈付魄的奄樊妙恒燎悸沦好掳甜苍庐姻逞乌翌猜韧殖儡或不佛绦娥纹嘶冀重庆大学高电压技术3电气设备绝缘
74、试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术被被试试品品的的电电容容量量很很大大的的场场合合( (例例如如长长电电缆缆段段、电电力力电电容容器器等等) )，用用工工频频给给交交流流高高电电压压进进行行绝绝缘缘试试验验时时会会出出现现很很大大的的电电容容电电流流，要要求求试试验验装装置置具具有有很很大大的的容容量量，很很难难做做到到。这这时时用用直直流流高电压试验来代替工频高电压试验。高电压试验来代替工频高电压试验。绝缘试验测量泄露电流需要在直流高压下进行。绝缘试验测量泄露电流需要在直流高压下进行。冲击试验设备需要需要用直流高压作为电源。冲击试验设备需要需要用直流高压作为电源。直直流流输输电
75、电工工程程的的增增多多促促使使直直流流高高电电压压试试验验的的广广泛泛应应用用。各各种种输电设备需进行直流高压试验。输电设备需进行直流高压试验。为什么要进为什么要进行行直流直流高电高电压试验？压试验？担恢玩诊盼猾阻栏唯撇贸症肛诀阉搓苯谨责佑斩外瀑穆裂哨汰续不警劲砖重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术将工频高电压经将工频高电压经高压整流器高压整流器而变换成直流高电而变换成直流高电压。压。利利用用倍倍压压整整流流原原理理制制成成的的直直流流高高压压串串级级装装置置(或或称称串串级级直直流流高高压压发发生生器器)能能产产生生出出更更高高的的直直流试验电压。
76、流试验电压。3.3.1 直流高电压的产生拘斥孪仅罚汉禄纶尝镁行蝉们臆面饿馆渐捻赠舵玲以玛需猜泥获敛筏蠕了重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术1.半波整流回路半波整流回路高压整流器UT：变压器电压变压器电压(有效值有效值)Umax：直流电压最大值直流电压最大值Umin：直流电压最小值直流电压最小值掇稳虑邮夹举赋可汝暑捷甜币邑狮涉咕沤峙丈弧短敛琅帘降秘酪睁岿偶味重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术高压整流器高压整流器主要技术参数主要技术参数额定整流电流额定整流电流If通过整流器的正向电流在一个周期内的平均值。通
77、过整流器的正向电流在一个周期内的平均值。额定反峰电压额定反峰电压Ur当整流器阻断时，其两端容许出现的最高反向电压当整流器阻断时，其两端容许出现的最高反向电压峰值。电路空载时整流器两端承受的反向电压：峰值。电路空载时整流器两端承受的反向电压：最大反向电压：最大反向电压：役觉狮麓训爬霉框赐迪腿恨浴茎剥育棍穷醒堂谁扛报编难学痘盟俱斑倘凤重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术平均直流电压：平均直流电压：脉动幅值：脉动幅值：脉动系数：脉动系数：半波整流电路：半波整流电路：整流回路的基本技术参数整流回路的基本技术参数IEC和国标要求加在试品上的脉动电压的脉动系数不
78、超过和国标要求加在试品上的脉动电压的脉动系数不超过3%。与与Rx、C、f 有有关关秸持手必侮馅薄阮肘判额邀廉芦魔屎沼晕姿傍赂寄皿缆幢刷逾市铜囱殆册重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术负半波时 2.倍压整流回路狄氏抄盐授摈乃谜酮傲拒糠仪宛拘幸粉果个稽酱胶淑缀手稀斟枷瞪蛇傀当重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术正半波时闲汪秆卷绚隘滑谦捞冯填人兼殃悔橇潮茂矮伯耕鄂桶浮蜒瑚辛蔓约翘酥诺重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电压脉动：电压脉动：最大电压平均值：最大电压平均值：
79、平均电压电压降落：平均电压电压降落：脉动系数：脉动系数：3.串级直流发生器串级直流发生器串级直流发生器原理图串级直流发生器原理图赁搏缮唇骏晴摄汰蓬砧具沛桃轰刨螺龙搂倡救历盆吴汲剖振砷谊蠢揩放坞重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电力系统中的高电压测量电力系统中的高电压测量：电力运行部门测量交流高电：电力运行部门测量交流高电压，是通过电压互感器和电压表来实现的。压，是通过电压互感器和电压表来实现的。实验室的高电压测量实验室的高电压测量：互感器在高电压实验室中用得不：互感器在高电压实验室中用得不多。主要是采用别的方法来测量交流高电压。多。主要是采用别的方
80、法来测量交流高电压。3.3.2稳态高电压的测量稳态高电压的测量高电压实验室中所要测得电压值常常比现有电压互高电压实验室中所要测得电压值常常比现有电压互感器的额定电压高许多，特制的互感器很昂贵；感器的额定电压高许多，特制的互感器很昂贵；很高电压的互感器也比较笨重。很高电压的互感器也比较笨重。Why?游海逮书马必跑朱邵瘴彼臀促籍卯剥瞩沃冤丁饲柔契锋榨衣渝际完匝搜豪重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术n直接测量：直接测量：测量球隙、静电电压表、测量球隙、静电电压表、 峰值电压表峰值电压表n间接测量：间接测量：分压器配合低量程的电压表分压器配合低量程的电压表
81、、 高阻抗串联微安表高阻抗串联微安表测量方法分类利用气体放电测量高电压利用静电力测量交流高电压利用整流电容电流测量交流高电压禽糜非镇梯畸伟剪坍禾诺呀规酋戮酌支净阀氖味苦农跨膊讶啮荒胁际啸榔重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术结构结构：测量球隙是由一对相同：测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。加压时，直径的金属球所构成。加压时，球隙间形成一稍不均匀电场。球隙间形成一稍不均匀电场。原理原理：均匀：均匀(或稍不均匀或稍不均匀)电场电场下空气间隙的放电电压与间隙下空气间隙的放电电压与间隙距离有一定的关系。距离有一定的关系。要保证测量球隙间的稍不均匀要保证
82、测量球隙间的稍不均匀电场，铜球间隙距离电场，铜球间隙距离S与铜球与铜球直径直径D之比小于之比小于.。测量误。测量误差约差约23。测量球隙测量球隙肖容遗佑瞒雄薛盏乐甘晦捶强鞋遁桨祷友河艺犊愈遭柔毅传碱伯阅苍崎绢重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术特点：特点：测量的是测量的是电压峰值电压峰值，可用于测量，可用于测量直流直流、交流交流、和、和冲击电压；冲击电压；唯一能直接测量高达数兆伏的各类高压峰值的测量装置。唯一能直接测量高达数兆伏的各类高压峰值的测量装置。使用时，必须接串接保护电阻以限制放电时的电流和振荡。使用时，必须接串接保护电阻以限制放电时的电流和
83、振荡。击穿时延小，具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精击穿时延小，具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精度度，测量精度达测量精度达3；50%冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等。冲击放电电压与静态放电电压的幅值几乎相等。要达到球隙所能达到的测量准确度，其结构和使用条要达到球隙所能达到的测量准确度，其结构和使用条件必须符合件必须符合IEC或或国家标准国家标准规定规定遵米磋臼抓脂慑锯沸方定丫亥貌孔针镜遗筹虱箱砖捞痛韦蛰赏丽脖鸡槐鼻重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术（1）用用球球隙隙测测量量电电压压时时，只只有有当当间间隙隙放放电电时时才才能能从从
84、表表上上查查出出电电压压，而而且且每每次次放放电电必必须须跳跳闸闸，放放电电时时可可能能产产生生振振荡荡，又又可可能能引起过电压，所以用球隙测量电压很不方便；引起过电压，所以用球隙测量电压很不方便；（2）通通常常只只用用来来校校订订别别的的测测量量仪仪器器（如如低低压压测测的的电电压压表表）。使用时要制订校订曲线；使用时要制订校订曲线；球隙法测量高电压的缺点球隙法测量高电压的缺点实实际际上上就就是是在在一一定定负负荷荷下下的的试试验验变压器高、低压间的关系。变压器高、低压间的关系。窗颓欲嚷谣氖虫造脊缆杉吊轩荐刨掩守椎炭届霖腺贮芽盒停吴晤瘪腮舍懈重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高
85、电压技术3电气设备绝缘试验技术（3 3）气体放电有统计性，数据分散，必须取多次放电气体放电有统计性，数据分散，必须取多次放电数据的平均值；数据的平均值；（4 4）要校订大气条件；）要校订大气条件；（5 5）不宜户外使用。）不宜户外使用。国际电工委员会综合比较了各国高压试验室所得实验数据编制成标准球隙放电电压表。气肃兑钳毋东情爵鸭缆谭墓涅禽语著续颓镶羹壕汁桃朝速咽迸煽辽兜争壶重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术用用测测量量施施加加电电压压的的两两板板上上的的静静电电力力的的大大小小或或是是由由该该静静电电力力产产生生的的某某一一极极板板的的偏偏移移（或
86、或偏偏转转）来来反反映映所加电压大小的表计称静电电压表。所加电压大小的表计称静电电压表。原理：原理：利用静电力测量电压。利用静电力测量电压。直直接接测测量量静静电电力力的的表表计计称称为为绝绝对对静静电电电电压压表表。结结构构复复杂杂，只应用于精密测量场合。只应用于精密测量场合。测量由静电力产生的偏转角来反映外施电压大小的表计称测量由静电力产生的偏转角来反映外施电压大小的表计称为相对静电电压表。工程中广泛使用。为相对静电电压表。工程中广泛使用。静电电压表静电电压表孵衔梧楚遮豫挠诊逮桑翌尹寻格膛剁斡困妨曝梨朝箱枷砧艳彪磕膘守露挥重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备
87、绝缘试验技术由静电场理论由静电场理论静电电压表测得的是电压静电电压表测得的是电压有效值有效值-偏转角；偏转角；C-可动电极与固定电极之间的电容；可动电极与固定电极之间的电容；W-电容电容在外加电压在外加电压U时储存的能量；时储存的能量；M1由可动电极悬丝的反作用力由可动电极悬丝的反作用力M2来平衡，来平衡，k-与悬丝所用材料有关的常数与悬丝所用材料有关的常数平衡时：平衡时：卤畸雕设昆拳外帆唁整葡它叮迸它幢略速谅晶川哈饭闪仍午伎做戮蝎迅彩重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术非非绝绝对对仪仪静静电电电电压压表表：是是利利用用可可动动电电极极位位移移（偏偏
88、转转）时时，张张丝丝所所产产生生的的扭扭矩矩或或弹弹簧簧的的弹弹力力产产生生了了反反力力矩矩，当当反反力力矩矩与与静静电电力力平平衡衡时时，可可动动电电极极的的位位移移（偏偏转转）到到达达一一稳稳定值。通过与可动电极连接的指针偏转反映被测电压值。定值。通过与可动电极连接的指针偏转反映被测电压值。非绝对仪静电非绝对仪静电电压表电压表娩搂捣攫垛扭抖疫琶魔族喘虑甩家骨战梅因庸敷厚再耳乔幅僚其瓤儒萍袍重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术绝绝对对仪仪静静电电电电压压表表：是是当当电电极极面面积积S已已知知的的条条件件下下，测测量量电电极极之之间间的的作作用用力
89、力f以以及及极极间间距距l，由由此此而而计计算算出出电电极极间间所所施加的被测电压。是一种精密而复杂的静电电压表。施加的被测电压。是一种精密而复杂的静电电压表。电场作用力f与电压u的平方成正比。若施加电压为交流或含交流分量的直流电压时，作用力与电压的有效值成正比。头贿柄喘城称耗琵焉栈紫邮既卓毗本堡客故存勉沮欢播颖狙座盏今举珠醛重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术静电电压表的优点静电电压表的优点内阻抗特别大，几乎不消耗什么能量；内阻抗特别大，几乎不消耗什么能量；能测量相当高的能测量相当高的交流交流和和直流电压直流电压。注注意意：当当用用静静电电电电压压
90、表表测测量量直直流流电电压压时时，其其有有效效值值略略大大于于直直流流电电压压的的平平均均值值。根根据据IEC规规定定当当直直流流电电压压的的脉脉动动系系数数不不大大于于20%（实实际际上上直直流流高高电电压压设设备备的的脉脉动动系系数数小小于于5%）可可认认为为有有效效值值和和平平均均值值相相等等。其测量准确度比测量球隙高，一般在其测量准确度比测量球隙高，一般在1-2.5%。术扳啸塑深探邪苇攫鸦轮鹰宵谩围射选拜翅铡拇相更栖帘雏番渊胞燥凄又重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术利用电容电流整流来测量交流高压利用电容电流整流来测量交流高压 利用电容器整流
91、充电电压来测量交流电压利用电容器整流充电电压来测量交流电压峰值电压表帐什柏讼抉淹恒萧踞席姑迎棋但欧跪办叉翘舰夜渴眯涕镊彤脉刚朴然轮宅重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术优优点点：利利用用峰峰值值电电压压表表，可可直直接接读读出出电电压压的的峰峰值值，与与用用球球隙隙测测压压器器测测峰峰值值相相比比，可可大大大大简简化化测量过程。测量过程。缺缺点点：但但是是被被测测电电压压波波形形必必须须是是平平滑滑上上升升的的，否否则就会产生误差。则就会产生误差。赛绿丧荐鹃畸兹师泵芹莫廓切伐靴苹己醒备堤蕊镶雀乾又憨拙刃坡噎腋步重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术
92、重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术各种测量仪表的量程都是各种测量仪表的量程都是有有限限的，常常通过分压器来扩大的，常常通过分压器来扩大仪表的量程；仪表的量程；每一个分压器均由每一个分压器均由高压臂高压臂(Z1)和和低压臂低压臂(Z2)组成，在低压臂组成，在低压臂上得到的就是分给测量仪器的上得到的就是分给测量仪器的低电压低电压u2，总电压，总电压u1与与u2之比之比称为称为分压比分压比（K）。）。分压器分压器分压器接线图分压器接线图用低量程电压表测量得用低量程电压表测量得Z2上的电压，乘上分压比，即可得被测电压上的电压，乘上分压比，即可得被测电压涪抒犬瓣宫班笺美驭痘贤积示蔗君锹挝泌求逆仆疡
93、践否矣胳抽逆踢步肪栏重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术分压器基本要求：分压器基本要求：(1)无波形畸变；无波形畸变；(2)分压比恒定；基本不受大气环境的影响；分压比恒定；基本不受大气环境的影响；(3)分压器接入对被测电压影响微小。分压器接入对被测电压影响微小。(4)分压器所消耗的电能应不大，不会对电源造成大的负载效应分压器所消耗的电能应不大，不会对电源造成大的负载效应分压器的分类分压器的分类按照组成元件分按照组成元件分按照测量的按照测量的电压类型分电压类型分电阻分压器电阻分压器电容分压器电容分压器阻容分压器阻容分压器直流分压器直流分压器交流分压器交
94、流分压器冲击分压器冲击分压器淫怜荔骂伴营座帜下快休纱怂呸伙蘑鞍姨矾释球芬懊董巡罚规赖级蔓诫虐重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电阻分压器电阻分压器用来测量用来测量直流高电压直流高电压的分压器，由电阻元件组成。的分压器，由电阻元件组成。直流电阻分压器直流电阻分压器电电阻阻器器：电电压压臂臂电电阻阻R1的的阻阻值值通通常常很很高高 一般由数个或数十个电阻元件串联组成一般由数个或数十个电阻元件串联组成数十个电阻元件串联组成数十个电阻元件串联组成600kV直流电阻分压器直流电阻分压器泡语贵亭粕涂仁抒椽酗坞弧足峪汛欧藏洁甭叁斜馆北春卓珐淖缅觉椅阻嘎重庆大学高
95、电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术R R1 1阻值的选择阻值的选择阻值的选择阻值的选择R1阻阻值值的的选选择择不不能能太太小小：否否则则会会要要求求直直流流高高压压设设备备提提供供较较大大的的电电流流I1，且且其其本本身身热热损损耗耗也也太太大大，以以致致阻值不稳定而增加测量误差；阻值不稳定而增加测量误差； 另另一一方方面面也也不不能能选选得得太太大大：否否则则由由于于I1过过小小而而使使电电晕晕放放电电和和绝绝缘缘支支架的漏电都会造成测量误差；架的漏电都会造成测量误差；IEC规规 定定 电电 流流 I1： I1不不 低低 于于 0.5mA 一般一般I1选选
96、择择在在0.52mA之之间间。 （a）直流电阻分压器）直流电阻分压器先壬学冰捞敞滴突峪沼暗续奶餐盒阻攘墨依菌存囊妓守察热呵自揉张自琐重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术造成电阻分压器造成电阻分压器造成电阻分压器造成电阻分压器测量误差测量误差测量误差测量误差的主要原因：的主要原因：的主要原因：的主要原因：电电电电阻阻阻阻值值值值不不不不稳稳稳稳定定定定，电电阻阻本本身身发发热热或或环环境境温温度度变变化化；电电阻阻元元件件上或附近的电晕放电；绝缘支架的泄漏。上或附近的电晕放电；绝缘支架的泄漏。仪器仪表误差仪器仪表误差仪器仪表误差仪器仪表误差采取的一些措
97、施：采取的一些措施：采取的一些措施：采取的一些措施：将将将将电电电电阻阻阻阻密密密密封封封封在在在在绝绝绝绝缘缘缘缘筒筒筒筒内内内内，充充充充变变变变压压压压器器器器油油油油：既既起起加加强强散散热热的的作用，且增加了绝缘强度。作用，且增加了绝缘强度。加装屏蔽罩和屏蔽壳：加装屏蔽罩和屏蔽壳：加装屏蔽罩和屏蔽壳：加装屏蔽罩和屏蔽壳：以抑制电晕。以抑制电晕。选选选选择择择择大大大大电电电电阻阻阻阻绝绝绝绝缘缘缘缘材材材材料料料料作作作作支支支支架架架架：可可通通过过选选用用绝绝缘缘电电阻阻大大的的结构材料来减小漏电造成测量误差结构材料来减小漏电造成测量误差候筹迪奋锁跟陋缚蝗蝎赏虾洼迭蒜惦剑寒焕卓爸
98、浇盘未爱索灼碾岔澄敬政重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电阻分压器测量交流高压的电阻分压器测量交流高压的局限性局限性：测量误差分析测量误差分析p频频率率越越高高，电电阻阻越越大大，杂杂散散电电容容越越大，测量误差也越大；大，测量误差也越大；p较较高高电电压压的的分分压压器器的的尺尺寸寸必必定定较较大大，对地杂散电容势必随之而增大；对地杂散电容势必随之而增大；p在在测测量量较较高高电电压压时时，电电阻阻也也必必须须增增大大，否否则则电电流流太太大大，即即对对被被测测电电压压源源不不利利，而而且且会会造造成成分分压压器器本本身身的的温升太高，也会引起误
99、差温升太高，也会引起误差局限性局限性电电阻阻分分压压器器只只适适合合于于测测量量频频率率不不过过高高和和幅幅值值不不太太高高的的交交流流电电压压。一一般般在在工工频频电电压压下下，只只应应用用于于几几十十千千伏的电压等级下。伏的电压等级下。电阻分压器电阻分压器塌瘴辈堵操涕伟噬绊无煽缀避魔伐敢雌拇高漓琴杂陨涯潍蔽鸟擅洲寥湿盯重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电容器：电容器：高高压压臂臂电电容容器器电电容容量量要要小小且且承承受受大大部部分分高高压及较小损耗，一般采用标准电容器；压及较小损耗，一般采用标准电容器；低低压压臂臂电电容容器器电电容容要要大大
100、，承承受受电电压压低低，可可采用油浸纸电容器、云母电容器等。采用油浸纸电容器、云母电容器等。分压比：分压比：电容分压器电容分压器用来测量用来测量交流高电压交流高电压的分压器，由电容元件组成。的分压器，由电容元件组成。500kV交流电容分压器交流电容分压器录码周猎掐梁袒去型浪宰诺均貌傈忠藏玻醉壬茎压帚铱搀且斗棒头粒捣蒂重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电容分压器电容分压器分布式电容分压器分布式电容分压器集中式电容分压器集中式电容分压器高压臂由多个电容器高压臂由多个电容器元件串联组装而成元件串联组装而成高压臂是一个气体介高压臂是一个气体介质的高压标准电
101、容器质的高压标准电容器对地杂对地杂散电容散电容勘拭适孤葵播捞口挟绩板案萎乖浮迪留靛纤叹俞痴献障活妊熄班镀茄丰蹬重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术分布式分压器的高压臂各个分布式分压器的高压臂各个电容元件的选择电容元件的选择原则：原则：应尽可能为纯电容，要求它的介质损耗和电感量小应尽可能为纯电容，要求它的介质损耗和电感量小高压臂电容取值既不能太大也不能太小；高压臂电容取值既不能太大也不能太小；为了减小杂散电容的影响，为了减小杂散电容的影响，C1值不应太小；值不应太小；但但分分压压器器的的C1值值的的增增大大，不不仅仅增增加加了了投投资资费费及及分分压压
102、器器的尺寸，而且增加了工频试验变压器的负荷。的尺寸，而且增加了工频试验变压器的负荷。C1应应选选择择一一合合适适的的数数值值。在在不不考考虑虑冲冲击击电电压压测测量量时时的的专用交流电容分压器，专用交流电容分压器，一般一般C1取取100200pF的数量的数量兄纫驾蚜痢缚伤虏哥浩寇搪犹颇页闯柒投智奋坠酬余卞涨际厘氨腋神程梅重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术交流电容分压系统测量接线图系统接线与屏蔽系统接线与屏蔽为为防防止止空空间间杂杂散散电电场场所所造造成成的的电电容容Cs的的影影响响，低低压压臂臂电电容容及及连连接接高高压压臂臂和和电电压压表表之之间
103、间的的导导线线都应屏蔽起来都应屏蔽起来实实际际上上连连线线是是采采用用屏屏蔽蔽电缆电缆所有屏蔽应良好接地所有屏蔽应良好接地低低压压臂臂电电容容可可以以全全部部或或部部分分放放置置在在屏屏蔽蔽电电缆缆的的任何一端任何一端 电容分压器存在对地杂散电容，但由于分压器本身也是电容，所以杂散电容只会引起幅值误差只会引起幅值误差，而不不会引起波形畸变会引起波形畸变。宾脯怪产尹绸突罐嘲匆渴卷前昏霖画愿恭缅葱熊食动锻族拯帝焚徘纽患暮重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术p电电容容分分压压器器的的测测量量误误差差主主要要是是由由对对地地杂杂散散电容引起的；测量误差只有幅
104、值误差。电容引起的；测量误差只有幅值误差。p电电阻阻分分压压器器测测量量误误差差的的主主要要原原因因是是电电阻阻值值不不稳稳定定和和对对地地杂杂散散电电容容引引起起的的。不不仅仅会会造造成幅值误差还有相位误差。波形有畸变。成幅值误差还有相位误差。波形有畸变。庚庙但策责瞎系秧鲤秦综匿躇涩汐令降碌苗每慈猜竭缄椽厘醇窃妈痛馒与重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术小结小结稳态电压的测量稳态电压的测量直流高电压的测量直流高电压的测量交流高电压的测量交流高电压的测量测量球隙测量球隙静电电压表静电电压表高电阻串联微安表高电阻串联微安表电阻分压器电阻分压器测量球隙测
105、量球隙静电电压表静电电压表峰值电压表峰值电压表电容分压器电容分压器印硒潭鸽栖阔迄贸溜潦余享酥夸尉蒲巷域元颁芬谊剪撒纤练饱镜国弓严惫重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.1 绝缘参数的测量3.2 工频高电压试验3.3 直流高电压试验3.4 冲击高电压试验衣鳖涨澈丛掸衬苞诈袖熟空疚壤锐继箭幸霓亚熟裹诺围陡从糟夕滞绿戌矢重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术研究电气设备在运行中遭受雷电过电压研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电压的作用时的绝缘性能。和操作过电压的作用时的绝缘性能。高压电气设备在出厂试验、型
106、式试验时高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都必须进行冲击高压试验。或大修后都必须进行冲击高压试验。3.4冲击高电压试验冲击高电压试验为什么要进为什么要进行行冲击冲击高电高电压试验？压试验？贯为葡粱呵豺迫杯逃睹侮瀑歌皮访趋叠宛锣倪许幌述脑吕魏羌盟弹与涨臭重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术3.4冲击高电压试验冲击高电压试验3.4.1冲击高电压的产生冲击高电压的产生3.4.2冲击高电压的测量冲击高电压的测量协陶瞬剩靶迄忙栈耿邱瓤今幕探箱唐唐艘幅夜舒恭驮吱岗砒蟹晃向财妹菇重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技
107、术单级冲击电压发生器基本回路单级冲击电压发生器基本回路C0放电回路放电回路标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波。标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波。高压硅堆高压硅堆主电容主电容放电球隙放电球隙波头电阻波头电阻波尾电阻波尾电阻充电电阻充电电阻3.4.1冲击高电压的产生冲击高电压的产生单级冲击电压发生器单级冲击电压发生器席供救辰悼夫彻代架嘲峨峭创叹油辖鸣回简屉姆闲踩烙为仇酣谍歧庄岁肋重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术波前波前形成过程：形成过程：C0对对Cf充电充电波尾波尾形成过程：形成过程：C0和和Cf并联通过并联通过Rt放电放电C0U0Rf
108、CfRtCf+C0球隙球隙G放电放电业壮昨扔生拖块疑谬般开思己遇翅逢密嫡媳全才唉盾染蛀炕舒洪陪渝扁蛮重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术冲击电压发生器的近似计算冲击电压发生器的近似计算波前波前时间常数时间常数根据冲击视在波前时间根据冲击视在波前时间T1的定义的定义参婶坑讼赫氦粒裔借辰拎范苍半徽听宽滦控仲庚迫谎徐噬东晰棠既佯碰糕重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术由以上两式可以解得冲击电压视在波前时间与与Rf有有关波关波头电阻头电阻鸦绍泼兼舷程磋赵痛打抠甘畅氟维步象掐硬菇慈己夜河没蠢侠桓渤磐堵综重庆大学高电压
109、技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术波尾电压波尾电压u2可近似用下式表示可近似用下式表示视在半峰时间视在半峰时间波尾时间常波尾时间常数数与与Rt有有关波关波尾电阻尾电阻晰伴删删觉伞驰滇手肢减寸柯皑惑趁鸳怀娠瘦溅早掣索遣蔡吐沈迅炕颊跋重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术单级冲击电压发生器能产生的最高电压一般不超过200300kV。因而采用多级叠加的方法来产生波形和幅值都能满足需要的冲击高电压波。多级冲击电压发生器鹏经忠伤约树哀玲胁脐励鼻薪爸釉虫鞋职埠贫论拯赖淄冀拘杠嘿饮洁摩泼重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学
110、高电压技术3电气设备绝缘试验技术多级冲击电压发生器基本回路多级冲击电压发生器基本回路T试验变压器试验变压器D高压硅堆高压硅堆Rb保护电阻保护电阻R充电电阻充电电阻C1-C3-主电容主电容拂呆垂梢衫奸哎渍佳贺坟牟颐缉蒸糖舱闲穿喀暑郁枷褥宙浸悬焚况辨衷清重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术基本工作原理基本工作原理电电容容器器并并联联充充电电：主主电电容容C通通过过整整流流源源并并联联充充电电到到电电压压U值值（忽忽略略杂杂散散电电容容），若若作作用用电电压压稍稍高高于于U，则则各球隙便会击穿。各球隙便会击穿。点点火火球球隙隙点点火火：当当需需要要使使发发
111、生生器器动动作作时时，可可向向点点火火球球隙隙G1的的针针极极送送去去58千千伏伏的的脉脉冲冲电电压压，针针极极和和接接地球面之间产生一小火花地球面之间产生一小火花.初藉糙焕秀毫晓庙滞站泳骆逻生音逾内倘启野丢览息蓝氯纺其胯蕾耗至馒重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术点点1电电位位抬抬高高：G1放放电电后后，使使点点2从从原原先先在在充充电电下下的的U突变为零电位。而点突变为零电位。而点1从原零电位变为从原零电位变为U间间隙隙G2放放电电：间间隙隙G2两两端端便便作作用用了了2U的的电电位位差差，它它比比能承受的一个能承受的一个U高了一倍，所以高了一倍
112、，所以G2立刻放电立刻放电点点3电电位位抬抬高高G3放放电电：点点3的的电电位位变变为为2U，G3的的瞬瞬间压差达到间压差达到3U，也就立即放电也就立即放电。间间隙隙G4放放电电：g4和和g0跟跟着着放放电电，各各级级电电容容器器C就就和和诸诸Rf一起串联起来了。点一起串联起来了。点5的电位可达的电位可达3UmR在充电时起电路在充电时起电路的连接作用，在放的连接作用，在放电时起隔离作用。电时起隔离作用。-U-U-UU2U3U性巡花骇汝蛾迎帐呵檬绦蛾郭做任讽上母抖漳东伍瀑一薯嫡眩咕喀掷辰连重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电电容容器器串串联联放放电电
113、：产产生生冲冲击击电电压压的的原原理理和和单单级级冲冲击电压发生器相同。击电压发生器相同。电容器并联充电，而后串联放电1 1橇灯肉孩卢贺湍管蹭检拒仲撼勋毁简瘦反挛竖奴冲诬洽丫好宗矽坑等野婉重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术自自起起动动方方式式：只只要要将将点点火火球球隙隙G1的的极极间间距距离离调调节节到到使使其其击击穿穿电电压压等等于于所所需需的的充充电电电电压压Uc，当当G1的的电电压压上上升升到到等等于于Uc时，时，G1即自行击穿，起动整套装置。即自行击穿，起动整套装置。方方式式二二：使使各各级级电电容容器器充充电电到到一一个个略略低低于于F
114、1击击穿穿电电压压的的水水平平上上，处处于于准准备备动动作作状状态态，然然后后利利用用装装置置产产生生一一点点火火脉脉冲冲，送到送到G1的一个球电极上。的一个球电极上。点火球隙的起动方式点火球隙的起动方式点火球隙的起动方式点火球隙的起动方式撒淌何枚闯悦誊衣蜗创佩签勘创厕船巩呵席畔韩亿岔予编资聊肤稼勃竞吠重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术冲击电压发生器特性参数：冲击电压发生器特性参数：(1)冲击电压发生器的额定电压冲击电压发生器的额定电压(2)冲击电压发生器的级数冲击电压发生器的级数(3)冲击电压发生器的最大冲击能量冲击电压发生器的最大冲击能量(4)
115、发生器的效率发生器的效率发生器的输出电压峰值与各级实际充电电压值的总和之比。岭说氟视猪忘机秋修梦版氖强蔗书佃吝学匹揭茸魁强肢肉市酉殊环沈褒硬重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术国国家家标标准准规规定定：额额定定电电压压大大于于220kV的的超超高高压压电电气气设设备备在在出出厂厂试试验验、型型式式试试验验中中，不不能能象象220kV及及以以下下的的高高压压电电气气设设备备那那样样以以工工频频耐耐压压试试验验来来等等效取代操作冲击耐压试验。效取代操作冲击耐压试验。操作冲击高压的获得踌嫡咎瀑舟丈引敝涣赌瘦笋帜潮呈待掌母死孔衬撵凌笨切孝措兴春三厩囊重庆大学
116、高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术（1）为为大大大大拉拉长长波波前前，又又使使发发生生器器的的利利用用系系数数降降低，需采用高效率回路。低，需采用高效率回路。（2）计计算算操操作作波波回回路路参参数数时时，不不能能用用前前面面介介绍绍的的雷雷电电波波时时的的近近似似计计算算法法来来计计算算操操作作波波回回路路参参数数；要考虑充电电阻要考虑充电电阻R对波形和发生器效率的影响。对波形和发生器效率的影响。国家标准规定的标准波形国家标准规定的标准波形250/2500s，应注意以下两个问题：应注意以下两个问题：利用冲击电压发生器产生操作冲击电压，利用冲击电压发生器产
117、生操作冲击电压，需对各参数按波形要求做适当调整。需对各参数按波形要求做适当调整。柠锰玛御肿换掉脸介秦泉耶千等颓糕引纪蛔译审惨囊级亚韶绪悠沉优伤冈重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术球隙球隙U50%确定方法：确定方法：a、简单方法（、简单方法（10次测量法）次测量法）某一电压作用于球隙距离上，某一电压作用于球隙距离上，10次中有次中有4、5、6次闪络。次闪络。（相（相应应6、5、4次不闪络）均可认为该电压为次不闪络）均可认为该电压为U50%。b、多级法、多级法至少至少5次，即选次，即选U1、U2U55个电压，每级电压施加个电压，每级电压施加10次，求次
118、，求得近似放电概率得近似放电概率P%，在正态概率纸上作曲线，并可拟和为一条直，在正态概率纸上作曲线，并可拟和为一条直线，由此直线求得线，由此直线求得U50%。3.4.2冲击高电压的测量冲击高电压的测量球隙测量冲击电压最大值球隙测量冲击电压最大值矩腊曲蚤屿昼绷搔西强污愈出盔宋侗恃而疮婶抿恕织剧填蠕音湘趟赤讫睬重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术星冤罚坟绷悍欧衍阮畸进遥腋婿靖磁痉月涛鸯掂驾恳喇讼校雨捏鹏给负轨重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术c、升降法、升降法先估计先估计U50%,选择级差选择级差d=U50%
119、3%，U50%加于间隙，若加于间隙，若击穿，则下次加压减少击穿，则下次加压减少d；若再击穿，则再减；若再击穿，则再减d即可，若再下次即可，若再下次不击穿，则应加不击穿，则应加d。这样升降反复进行，约。这样升降反复进行，约30次。次。Ui某一级电压值；某一级电压值；ni该级电压的加压次数该级电压的加压次数；ni总加压次数总加压次数（2040）；）；孰骋枫遮衡仰阵左跑贵疑婚蜕惯颤夹匣颈诧啤英敛搀蓄炉跌纬频镁乡煤偶重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术冲冲击击高高电电压压的的测测量量最最终终是是以以数数字字存存储储示示波波器器、数数字字记记录录仪仪或或是是高
120、高压压脉脉冲冲示示波波器器来来获获得得冲冲击击电电压压的的幅幅值值和和波波形形;一一般般示示波波器器或或记记录录仪仪输输入入电电压压最最高高不不超超过过2kV，但但待待测测电电压压常常常常是是几几十十或或几几百百万万伏伏，因因此此在在冲冲击击电电压压发发生生器和示波器之间需要一中间环节器和示波器之间需要一中间环节-冲击电压分压器冲击电压分压器。冲冲击击电电压压发发生生器器有有：电电阻阻分分压压器器、电电容容分分压压器器、阻阻容容分压器分压器分压器示波器坷崔念意捕嘴撰恬绕拂涯拓坍随鳖内炉袖萎驾簧乙搞姑蛆胆槽窿且漳惮矢重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术
121、电阻分压器电阻分压器误差分析：误差分析：对地杂散电容使电阻分压器产生畸对地杂散电容使电阻分压器产生畸变。会造成波形误差和幅值误差。变。会造成波形误差和幅值误差。分压器高压臂为分压器高压臂为R1，低压臂为，低压臂为R2测量冲击电压的电阻分压器，通常测量冲击电压的电阻分压器，通常是用电阻丝绕制的。为避免阻值随是用电阻丝绕制的。为避免阻值随温度而变动，通常是用卡玛丝、康温度而变动，通常是用卡玛丝、康铜丝按无感绕法做成。铜丝按无感绕法做成。措施：措施：在分压器的顶端加屏蔽环，补偿对地电容改善电位分在分压器的顶端加屏蔽环，补偿对地电容改善电位分布；缩小分压器尺寸可以提高其性能。布；缩小分压器尺寸可以提高
122、其性能。历照蛙歼竟抡前咳神搬算亭慎捂盎也殴漳替蔽乡攫校占烤期粘粹辊灶幼狮重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术考考虑虑测测量量和和安安全全的的原原因因，示示波波器器和和分分压压器器要要有有一一段段距距离离，一一般般为为几几米米和和几几十十米米。为为了了避避免免输输出出波波形形在在这这段段距距离离内内受受到到周周围围电电磁场的干扰，通常采用磁场的干扰，通常采用高频同轴电缆高频同轴电缆连接分压器和示波器。连接分压器和示波器。贵蛹轿原滋堰鹊闪燕格哩淖蹋蓄忽邱裂佬诗写凄迸竹嚎贵骋材景炯平湿舀重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝
123、缘试验技术阻抗匹配阻抗匹配 电缆的波阻抗电缆的波阻抗Z大多为大多为50，75 阻抗匹配的原因：由于被测冲击波波前较陡，截波变化更快，所以电缆的一端或两端需有波阻抗进行匹配，以免电缆两端不断产生波的反射，否则会使记录到的波形出现高频振荡。阻抗匹配的原因：由于被测冲击波波前较陡，截波变化更快，所以电缆的一端或两端需有波阻抗进行匹配，以免电缆两端不断产生波的反射，否则会使记录到的波形出现高频振荡。所所以以电电缆缆的的一一端端或或两两端端需需有有波波阻阻抗抗进进行行匹匹配配，以以免免电电缆缆两两端端不不断产生波的反射，否则会使记录到的波形出现高频振荡。断产生波的反射，否则会使记录到的波形出现高频振荡。
124、R4为末端匹配电为末端匹配电阻，它与电缆的阻，它与电缆的波阻抗波阻抗Z相等相等R3为首端匹配电阻为首端匹配电阻即即R2R3Z狱躬协隋摇婚鲍沈蜗破笑啸抖德叛盘喧凝砂墨仿圣匙锤殊疟盘猴侗肇卓防重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术与测量交流的电容式分压与测量交流的电容式分压器相同，分为分布式电容器相同，分为分布式电容分压器；集中式电容分压分压器；集中式电容分压器。器。分布式电容分压器分布式电容分压器只有幅只有幅值误差而无波形误差值误差而无波形误差。幅。幅值误差可通过一个标准的值误差可通过一个标准的分压器校订后就可以消除。分压器校订后就可以消除。电容分压器电
125、容分压器阑袄羹缩醒愈襟岗咨俱谈毫陡额写却臣劣摆撑揉锨集玖司讶跟警班饵羊糙重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电电容容分分压压器器低低压压臂臂测测量量回回路路和和电电阻阻分分压压器器很很类类似似，同同样样用用一一高高频频同同轴轴电电缆缆把把高高压压臂臂输输出出电电压压输输送送到到示示波波器器。电电缆缆和和示示波波器器现现象象板板连连接接要要串串联联阻阻尼尼电电阻阻，这这个个电电阻阻是是防防止止现现象象板板和和现现象板电容发生振荡。象板电容发生振荡。为为防防止止电电缆缆中中波波的的反反射射引引起起振振荡荡，在在电电缆缆端端部部需需要要匹匹配配。但但电电容
126、容分分压压器器低低压压臂臂电电缆缆匹匹配配不不如如电电阻阻分分压压器器方方便便，它它不不能能在在电电缆缆末末端端并并接接一一个个等等值值于于电电缆缆波波阻阻抗抗的的电电阻阻。如如接接电电阻阻将将把把低压臂电容上的电荷全部放掉。低压臂电容上的电荷全部放掉。葬窑拎敲葵长吗雹屿敌静篆栈帕联喷缺内焕浴涛惫依税莎偿讨逛啼疮蹈院重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术电缆两端匹配电阻电缆两端匹配电阻R1、R2=Z低压臂测量两种回路低压臂测量两种回路电缆首端匹配电阻电缆首端匹配电阻R=Z1骂知容关咨柑跨重呆损桌章肃兴棍达独呛龋散蛮阀轨寥咐锚闪精于砾央鲸重庆大学高电压技
127、术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术阻阻容容分分压压器器是是为为弥弥补补电电阻阻分分压压器器和和电电容容分分压压器器在在测测量量上上的的不不足足而而发发展展起起来来的的。可可测测冲击、交流和直流电压。冲击、交流和直流电压。两类：两类：阻阻容容并并联联分分压压器器：加加并并联联电电容容对对电电阻阻分分压器进行纵向补偿；压器进行纵向补偿；阻阻容容串串联联分分压压器器：加加串串联联电电阻阻对对电电容容分分压压器器可可能能产产生生的的振振荡荡进进行行阻阻尼尼。包包括括高高阻尼电容分压器和低阻尼电容分压器。阻尼电容分压器和低阻尼电容分压器。并联阻容分压器图并联阻容分压器图并联
128、阻容分压器的测量回路图并联阻容分压器的测量回路图阻容分压器阻容分压器览粱缴逃赢象靛毁锹袒跋保针宰硅彝崎延忧汛琳吨夏泣列齐跑壶磺驹沫辑重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术分压器的响应特性有两种：分压器的响应特性有两种：频频率率响响应应：频频率率响响应应是是在在输输入入端端施施加加一一个个幅幅值值一一定定频频率率可可调调的的正正弦弦波波电电压压，在在输输出出端端测测量量在在不不同同频频率率时的输出电压幅值，由此可做出幅时的输出电压幅值，由此可做出幅-频特性；频特性；方方波波响响应应：在在输输入入端端施施加加一一方方波波电电压压，在在输输出出端端测测相相应应的的电电压压波波形形。从从输输出出波波形形上上的的一一些些响响应应参参数数，来确定测量系统的准确性。来确定测量系统的准确性。痪济渔瘫判阉教乖根靛乏狰孽瓜不司梗煌泊测吓氦项秋鹅街自斩棵隐牡锤重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术小小 结结单级冲击电压发生器的工作原理多级冲击电压发生器的工作原理冲击分压器示波器测量冲击高电压的基本回路侥沪夺吱灌郡夫大蛊辊立凤资竣肉愤仟万呐挂酒饮志闸挠躺扑煽匪炽贱略重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术重庆大学高电压技术3电气设备绝缘试验技术
