高压试验基本知识

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1、高压试验基本知识高压试验基本知识20092009年年0707月月一、高压试验的意义和分类一、高压试验的意义和分类二、高压试验的总体安排二、高压试验的总体安排三、绝缘电阻和吸收比原理三、绝缘电阻和吸收比原理四、直流泄漏和耐压原理四、直流泄漏和耐压原理五、介质损耗角正切值原理五、介质损耗角正切值原理六、工频耐压试验原理六、工频耐压试验原理七、直流电阻测量原理七、直流电阻测量原理八、接地电阻测量原理八、接地电阻测量原理九、局部放电测量原理九、局部放电测量原理主要内容主要内容一、高压试验的意义和分类一、高压试验的意义和分类 高压试验的意义高压试验的意义高压试验的意义高压试验的意义 高压试验的分类高压试

2、验的分类高压试验的分类高压试验的分类高压试验的意义高压试验的意义交接试验的意义预防性试验的意义高压试验的分类（一）高压试验的分类（一）绝缘试验特性试验非破坏性试验破坏性试验绝缘电阻和吸收比直流泄漏电流测量绝缘tantan测量测量直流耐压试验交流耐压试验工频耐压感应耐压冲击耐压试验高压试验的分类（二）高压试验的分类（二）交接试验预防性试验电气装置安装工程 电气设备交接试验标准GB 50150-2006电力设备预防性试验规程DL/T 596-1996其它试验临时性试验在线监测试验出厂试验二、高压试验的总体安排二、高压试验的总体安排 试验工作的计划安排试验工作的计划安排试验工作的计划安排试验工作的计

3、划安排 对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求 保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断 现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告 试验时的人身和设备安全试验时的人身和设备安全试验时的人身和设备安全试验时的人身和设备安全 试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验工作的计划安排试验工作的计划安排试验工作的计划安排试验工作的计划安排交接性：在安装竣工，经检查具备试验条件后，临投入

4、时根据实际，如变压器测量铁芯各紧固件的绝缘电阻等预防性：试验周期、季节、生产工艺、气候、设备状况等对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求对于绝缘试验的总体要求气候要求被试品温度不低于5，湿度不高于80%试验顺序要求试验极性要求先非破坏性试验，后破坏性试验先油试验，合格后再破坏性试验使用电压低要求直流高压试验时，采用负极性接线用于加强绝缘时，按额定电压（高）试验用于代用时，按运行电压试验高海拨地区设备，按运行电压试验对于绝缘试验的总体要求（续）对于绝缘试验的总体要求（续）对于绝缘试验的总体要求（续）对于绝缘试验的总体要求（续）非标设备要求根据相邻标准，插值法求出组合设

5、备要求充油静置要求分解试验按最低的试进口设备的要求充油、静止、无气泡（或厂家规定）110KV及以下：及以下：24小时小时合同约定的标准试验订合同时：不得低于我国现行标准保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断保证试验质量，防止误判断防止误试验防止误接线防止误判断定期校设备现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告现场试验记录及试验报告时间、地点、人员、原因（种类）天气、温度、湿度设备铭牌、运行号试验数据、试验中的异常原始试验记录正式试验报告用户仪器名称、型号、试验方法判断结论试验报告试验报告试验时的人身和设备安全试验时的人身和设备安全试验

6、时的人身和设备安全试验时的人身和设备安全组织措施技术措施人身安全仪器安全设备安全电业安全电业安全电业安全电业安全工作规程工作规程工作规程工作规程试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验时与设备运行部门的配合试验原因试验项目试验时间试验试验人员人员运行人员运行人员试验过程试验准备处理问题试验收尾三、绝缘电阻和吸收比原理三、绝缘电阻和吸收比原理直流电压作用下流过绝缘介质的电流直流电压作用下流过绝缘介质的电流绝缘电阻绝缘电阻吸收比吸收比极化指数极化指数用于测量：用于测量：用于测量：用于测量：是否受潮、脏污等是否受潮、脏污等是否受潮、脏污等是否受潮、脏污等绝缘

7、缺陷绝缘缺陷绝缘缺陷绝缘缺陷直流电压作用下流过绝缘介质的电流直流电压作用下流过绝缘介质的电流吸收电流 i2电容充电电流 i1泄漏电流 i3与电容量与外施电压有关与绝缘介质的性质、不均匀程度、构成情况有关与绝缘内部是否受潮是否受潮、表面是否清洁等情况有关绝缘电阻绝缘电阻绝缘电阻：是电气设备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻绝缘电阻：是电气设备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻当充电电流当充电电流i1i1和吸收电流和吸收电流i2i2都衰减近都衰减近0的绝缘电阻的绝缘电阻MM1 1M=1000000单位绝缘电阻表绝缘电阻表绝缘测试仪绝缘测试仪方法灵敏地反映绝缘状况灵敏地反映绝缘状况发现整体性绝缘受潮发现

8、整体性绝缘受潮过热老化或击穿短路过热老化或击穿短路意义吸收比吸收比吸收比：吸收比：60S的绝缘电阻值与的绝缘电阻值与15S绝缘电阻之比绝缘电阻之比设备设备1 好于好于 设备设备2吸收比吸收比极化指数：极化指数：10分钟的绝缘电阻值与分钟的绝缘电阻值与1分钟绝缘电阻之比分钟绝缘电阻之比大容量设备，1分钟没有吸收完用于测量高电压、大电流；用于测量高电压、大电流；测量绝缘曲线达到稳定值需要特别长时间的电气设备测量绝缘曲线达到稳定值需要特别长时间的电气设备四、直流泄漏和耐压原理四、直流泄漏和耐压原理试验方法和特点试验方法和特点对直流试验电压的要求对直流试验电压的要求试验结果的判断试验结果的判断试验方法

9、和特点试验方法和特点加高压特点试验电压高：更容易发现缺陷电压可调节：知道分散情况试验电压稳定：数据更准确仪器轻便：适合现场使用没有办法：许多设备只能直流 测电流对直流试验电压的要求对直流试验电压的要求直流高压的产生极性要求波形要求对直流极不均匀电场，同一被试品，正极加压负级接地的击穿电压，比负极加压正极接地时的击穿电压低很多负极加负极加负极加负极加压压压压正极接正极接正极接正极接地地地地防止外绝缘闪络发现绝缘受潮等缺陷波纹系数不大于3%对容量要求试验时所需电流一般不超过1mA试验结果的判断试验结果的判断判定试验规程试验规程试验规程试验规程时间够被试品无破坏性放电微字表没有超过规程规定数据稳定泄

10、漏和电压规程均有规定五、介质损耗角五、介质损耗角tan正切值原理正切值原理 tantantantan测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义 tantantantan测量方法测量方法测量方法测量方法 测量测量测量测量tantantantan时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法 试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项tantan测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义理想介质无损耗除电容电流外的，电导电流和泄

11、漏电流会有损耗，这二个电流产生的能量损耗-介质损耗。可用来表征交流电压作用下，绝缘介质内部有功的损耗程度- 称介质损耗角。可用介质损耗角的正切值：反映绝缘是否受潮劣化，或存在缺陷原理原理原理原理tantan测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义测量的原理和意义可用介质损耗角的正切值：反映绝缘是否受潮劣化，或存在缺陷意义意义意义意义现场使用方便测试方法简单灵敏度高试验电压低于运行电压，属非破坏性试验试验电压低于运行电压，属非破坏性试验试验电压低于运行电压，属非破坏性试验试验电压低于运行电压，属非破坏性试验能够更灵敏地进行测量能够更灵敏地进行测量能够更灵敏地进行测量能够更灵敏地进行测量t

12、antan测量多用测量多用测量多用测量多用于于于于35KV35KV以上以上以上以上的变压器、互的变压器、互的变压器、互的变压器、互感器、多油断感器、多油断感器、多油断感器、多油断路器和变压器路器和变压器路器和变压器路器和变压器油油油油仪器轻便仪器轻便仪器轻便仪器轻便反映整体有功损耗电反映整体有功损耗电反映整体有功损耗电反映整体有功损耗电流与电容电流的关系流与电容电流的关系流与电容电流的关系流与电容电流的关系缺陷不是整体的，局部缺陷不会太灵敏，可采用其它试验方法或分解试验tantan测量方法测量方法测量方法测量方法正接线：用于被试品可整体与地隔离反接线：用于被试品不可能与地隔离 调整T，升压至1

13、0KV 调整R3和C4，使G指0令R4=3184，得出被试品电容测量测量测量测量tantan时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法时影响测试结果的因素和消除方法温度湿度的影响设备测量应在良好的天气以10-40为宜电场干扰的影响被试物附近有带电物，有强电、磁场的影响屏蔽、选相、倒相、移相、屏蔽、选相、倒相、移相、屏蔽、选相、倒相、移相、屏蔽、选相、倒相、移相、反干扰电源等方法反干扰电源等方法反干扰电源等方法反干扰电源等方法试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项试验结果的判断及注意事项判定试验规程试验规程试验规程

14、试验规程被试品容量大时，不能准确反映局部缺陷规程规定出厂数据历年比对、注意被试品温度对结果影响大TanTanTanTan随温度随温度随温度随温度升高而升高升高而升高升高而升高升高而升高试验电压对结果影响大六、工频耐压试验原理六、工频耐压试验原理耐压试验的目的耐压试验的目的交流耐压试验的分类交流耐压试验的分类工频耐压试验原理分析工频耐压试验原理分析工频耐压试验时的工频耐压试验时的“容升容升”现象现象工频耐压时试验电压的测量方法工频耐压时试验电压的测量方法工频耐压试验操作方法和异常情况处理工频耐压试验操作方法和异常情况处理被试设备耐压试验的目的耐压试验的目的考核设备是否具备规定的裕度高很多受不了受

15、不了受不了受不了了！了！了！了！交流耐压试验的分类交流耐压试验的分类工频耐压试验设备主绝缘（对地或相间）不能测绕组层间、匝间绝缘感应耐压试验测绕组层间、匝间、段间绝缘方法在低压在低压在低压在低压绕组加绕组加绕组加绕组加电压电压电压电压，在高压在高压在高压在高压绕组产绕组产绕组产绕组产生感应生感应生感应生感应电动势电动势电动势电动势防铁芯防铁芯防铁芯防铁芯饱和饱和饱和饱和频率：频率：频率：频率：f100HZf100HZ，不超，不超，不超，不超400HZ400HZ设备：倍频发生器，三倍频发生器设备：倍频发生器，三倍频发生器设备：倍频发生器，三倍频发生器设备：倍频发生器，三倍频发生器时间：时间：时间

16、：时间：t=60100t=60100f f （秒）（秒）（秒）（秒）工频耐压试验原理分析工频耐压试验原理分析R1：不能大，有压降，取0.1-0.5/ VR1-保护电阻 防止试品闪络或击穿后产生的过压和过流G-球隙 作保护用称保护球隙；作测量用你测量球隙R2：不能大，有压降，取1/ VR2-限流电阻 防球隙放电烧球面；防电容和球间振荡工频耐压试验时的工频耐压试验时的“容升容升”现象现象容升实际加的电压大于想加的电压交流电路末端电压规律电感性负荷电流-电感电抗-压降电感性负荷电流-电容电抗-升高 电容性负荷电流-电感电抗-升高（容升）电容性负荷电流-电容电抗-压降工频耐压时影响“容升”的因素 试验

17、电流越大，试验电流越大，试验电流越大，试验电流越大，“ “容升容升容升容升” ”越大越大越大越大 试验变压器一、二次漏磁越大，试验变压器一、二次漏磁越大，试验变压器一、二次漏磁越大，试验变压器一、二次漏磁越大， “ “容升容升容升容升” ”越大越大越大越大试验变压器阻抗越大，试验变压器阻抗越大，“容升容升”越大越大试验变压器额定变压比越大，试验变压器额定变压比越大，“容升容升”越大越大试验变压器的额定容量越小，试验变压器的额定容量越小，“容升容升”越大越大工频耐压时试验电压的测量方法工频耐压时试验电压的测量方法低压测量 电容分压器或电阻分压器，配低压电压表电容分压器或电阻分压器，配低压电压表电

18、容分压器或电阻分压器，配低压电压表电容分压器或电阻分压器，配低压电压表 高压互感器，配低压电压表高压互感器，配低压电压表高压互感器，配低压电压表高压互感器，配低压电压表高压测量 静电电压表静电电压表静电电压表静电电压表 高压侧接测量球隙，比对校正低压侧电压表高压侧接测量球隙，比对校正低压侧电压表高压侧接测量球隙，比对校正低压侧电压表高压侧接测量球隙，比对校正低压侧电压表 通过试验变压器的专用测量绕组，配低压表通过试验变压器的专用测量绕组，配低压表通过试验变压器的专用测量绕组，配低压表通过试验变压器的专用测量绕组，配低压表简便易行，准确度高简便易行，准确度高简便易行，准确度高简便易行，准确度高工

19、频耐压试验操作方法和异常情况处理工频耐压试验操作方法和异常情况处理电压误差不大于3%电压波形峰值与有效值之比在20.07范围内频率45-65HZ 范围内电源电能质量要求交耐前，进行其它试验，合格后进行有绕组的，应将二个端子短接，非试绕组接地试验电压见标准，持续时间多为1min试验注意事项升压必从0始，到75%电压时均匀加压，每秒2%升压中时刻监视高压回路和试品，到时后均匀降压试验中无破坏性放电，则通过交耐后应重新测量绝缘电阻，与交耐前应无大差升压中，出现异常，应停止，分析后再测异常情况处理被试物为有机材料，试验后应不普遍或局部发热绝缘子或穿墙套管交耐时，可能外表面放电试验中停电后，应重新试验，

20、时间还是1min电压表摆动电压表摆动电压表摆动电压表摆动电流增大，电压不升电流增大，电压不升电流增大，电压不升电流增大，电压不升被试物冒烟、焦臭、闪被试物冒烟、焦臭、闪被试物冒烟、焦臭、闪被试物冒烟、焦臭、闪络、放电、异响等络、放电、异响等络、放电、异响等络、放电、异响等交耐时的谐振过电压多半发生于高多半发生于高多半发生于高多半发生于高压开关设备和压开关设备和压开关设备和压开关设备和母线绝缘子等母线绝缘子等母线绝缘子等母线绝缘子等小电容设备时小电容设备时小电容设备时小电容设备时七、直流电阻测量原理七、直流电阻测量原理直流电阻测量的意义直流电阻测量的意义直流电阻测量方法直流电阻测量方法测量注意事

21、项测量注意事项直流电阻测量的意义直流电阻测量的意义固定的地方固定不好绝缘的地方绝缘不好闭合的地方闭合不好天祸 灾人直流电阻测量方法直流电阻测量方法直流压降法 欧姆定律欧姆定律平衡电桥法单臂电桥原理：在三个电阻中固定二个，则调节一个，使G为0，可直接读出数导线电阻和接线柱电阻影响大用于10欧姆以上自动测试仪变压器直阻测量：每个绕组；6个每个分头；3个/10KV; 5个/35KV充电时间长测量回路多 全压恒流电源全压恒流电源全压恒流电源全压恒流电源 充电：充电：充电：充电：45V45V稳定：稳定：稳定：稳定：4V4V测量注意事项测量注意事项电感性被试物充电时间较长直阻数值与温度有关，需要换算铜导体

22、铝导体精度与选择的倍率有关八、接地电阻测量原理八、接地电阻测量原理电力系统的接地和接地电阻电力系统的接地和接地电阻接地电阻测量接地电阻测量接地电阻允许值接地电阻允许值电力系统的接地和接地电阻电力系统的接地和接地电阻接地工作接地保护接地防雷接地静电接地工作接地和保护接地工频接地电阻防雷接地冲击接地电阻一般，冲击接一般，冲击接一般，冲击接一般，冲击接地电阻小于工地电阻小于工地电阻小于工地电阻小于工频接地电阻频接地电阻频接地电阻频接地电阻接地电阻测量接地电阻测量接地电阻：电流流过接地装置，进入大地所受的阻碍程度由接地体附近20米半径范围内的电阻决定接地电阻允许值接地电阻允许值 有效接地和低电阻接地系

23、统 不接地、消弧和高阻接地系统 高压电气装置 低压电气装置100KVA以上的变压器，R4100KVA以下时，R10 防雷接地独立避雷针，R10与进线连接的高压电机避雷器，R3九、局部放电测量原理九、局部放电测量原理局部放电测量局部放电测量脉冲电流法检测局部放电脉冲电流法检测局部放电局部放电试验基本试验方法局部放电试验基本试验方法变压器局部放电试验实例变压器局部放电试验实例局部放电测量局部放电测量起因制造中内部有气泡绝缘结构中的“锲形”间隙浸漆、干燥、真空处理不彻底，在绝缘纸板内、绝缘纸层间、固体塑胶绝缘内部出现气泡，绝缘油不能注入制造缺陷介质不均匀气泡油隙杂质 电场不均 局部放电贯穿油隙及金属

24、尖角、毛刺，使局部电场增强，容易产生局部放电危害局部放电会逐步损坏绝缘材料，使放电区扩大，使设备整体绝缘击穿；局部放电产生的热量、臭氧等气体会产生电化学作用，腐蚀绝缘材料局部放电测量局部放电测量规定程度交接标准：对35-110KV互感器进行抽测，量为10% 110KV变压器，当绝缘有怀疑时，测局放预试规程：20-35KV固体绝缘互感器，1-3年进行测量目的方法局部放电的强度放电量大小放电次数绝缘材料耐受程度被破坏程度在规定电压下，检测局部放电量是否超过规程规定值判断局部放电发生的部位和引起局部放电的原因，设法消除电气法非电气法脉冲电流法脉冲电流法脉冲电流法脉冲电流法、介质损耗法、电磁辐射法声波法、测光法、测热法、物理化学法脉冲电流法检测局部放电脉冲电流法检测局部放电加 压绝缘结构中有局部放绝缘结构中有局部放电，会在试品二端出电，会在试品二端出现脉冲电压信号现脉冲电压信号接入仪器，检测这个脉冲电流，并根据电流的强弱和波形测量出局部放电的电荷量并联测试法局部放电试验基本试验方法局部放电试验基本试验方法提高测试灵敏度串联测试法桥式测试法适用有干扰情况变压器局部放电试验实例变压器局部放电试验实例用单相电源进行试验用高频率产生高电压特点方法从0均匀升压，测起始放电电压和放电量再升10%均匀降压至放电熄灭，记录终止放电电压测量三次取平均