文档介绍：电气设备的预防性试验
预防性试验意义及方法
电气设备绝缘的预防性试验:掌握设备绝缘情况,及早发现缺陷,以进行相应的维护与检修。
绝缘缺陷:集中性缺陷和分布性缺陷
预防性试验方法:破坏性试验(耐压试验)和非破坏性试验
电力设备的绝缘系统是电力设备的关键部位,也是较易发生故障的部位。电力设备的预防性试验是及时发现电力设备绝缘缺陷的必要的、有效的手段。
本章共分下列几部分试验:
(1)绝缘电阻、吸收比、极化指数。
(2)泄漏电流试验和直流耐压。
(3)介质损失角正切值或功率因数试验。
(4)交流耐压。
(5)绝缘油试验。
(6)油中溶解气体的色谱分析。
(7)六***化硫气体的现场测试。
第一节绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
电气设备的绝缘电阻,是指其电气绝缘材料上所施加的直流电压U和通过它总的电导电流的比值,即R=U/I。通过测量电气设备的绝缘电阻,可以检查设备绝缘状态。如:是否受潮、老化等。测量电气设备的绝缘电阻是绝缘试验中最基本、最简便的方法。使用一台兆欧表就可以进行。兆欧表输出的是直流电压。而测量绝缘电阻、吸收比、极化指数的区别是在时间的读数上。
这三种方法的特点是:
(1)绝缘电阻。读数时间为1min。数值应归算到同一温度和过去值相比较,即存在一个温度修正的问题。它可以发现绝缘的整体和贯通性受潮、贯通性的集中缺陷。对局部缺陷反映不灵敏。
(2)吸收比。采用读数为1min和15S(或30S)绝缘电阻的比值。我国采用15S。该值和温度无关,不用进行温度的换算,便于比较。可以较好地判断绝缘是否受潮,适用于容量较大的设备。
(3)极化指数。采用读数为10min和1min的绝缘电阻的比值。该值和温度无关,不用进行温度的换算,便于比较。可以很好地判断绝缘受潮。适用于各种电气设备绝缘系统,特别是干式绝缘系统,如旋转电机、电缆、干式变压器等。
二、测量原理
在直流电压的作用下,绝缘中将通过电流,其变化是开始瞬间通过一个很高的电流,并很快地下降,然后缓慢地减少到接近恒定值为止。总的电流组成如下:
(1)泄漏电流。它包括表面泄漏和容积泄漏电流。这是绝缘中带电质点在电场力的作用下发生而形成的。电流增加,绝缘的电阻就减少。它基本上和时间无关。
(2)电容电流。它是由快速极化(电子、离子极化)而形成的,是时间的函数,随时间的增大而快速地减少,直至零。
(3)吸收电流。它是由缓慢极化而形成的(自由离子的移动),也是时间的函数,随时间的增长而缓慢地减少,它和被试设备的受潮情况有关。
这三种电流的合成便是总电流。
多层介质的吸收现象
初始电压分布U1/U2=C2/C1
稳态电压分布U1/U2=R1/R2
吸收和泄漏电流及绝缘电阻变化
过渡过程时间常数
吸收比
在判断高压设备的绝缘状况时,为什么还要测量吸收比?
电气设备的绝缘受潮后,其绝缘电阻降低,通过后极化过程加快,而由极化过程决定的吸收电流衰减速度也变快。因此,随着测量时间的增加,绝缘电阻迅速上升,在这种情况下,只要测出不同测量时间下的绝缘电阻,并进行比较就能判断绝缘是否受潮,以及受潮的程度。
因此,对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压电气设备,为了考察其绝缘的受潮情况,除了测量它们的绝缘电阻外,还要测量吸收比。吸收比通常用加压后60秒和15秒时的绝缘电阻比值表示,记为K,即K=R60/R15。如果K值大,表明绝缘干燥;如果K值小,表明绝缘已受潮。一般来说,未受潮的绝缘,;而当K值接近于1时,则说明绝缘已受潮或有局部缺陷。
测量绝缘电阻的仪表称为兆欧表。其型式有手摇式,晶体管式和数字电子式。其输出直流电压等级有100、250、500、1000、2500、5000V,对于不同电压等级的电气设备应使用不同电压的兆欧表,最常用的是500、1000V和2500V等级的。数字电子式兆欧表在已得到较多的采用。