文档介绍：高电电气设备试验技术
西南交通大学电气工程学院
电气设备绝缘预防性试验已成为保证现代电力系统安全可靠运行的重要措施之一。这种试验除了在新设备投入运行前在交接、安装、调试等环节中进行外,更多的是对运行中的各种电气设备的绝缘定期进行检查,以便及早发现绝缘缺陷,及时更换或修复,做到防患于未然。
绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起,由于缺陷种类很多、影响各异,所以绝缘预防性试验的项目也就多种多样。每个项目所反映的绝缘状态和缺陷性质亦各不相同,故同一设备往往要接受多项试验,才能做出比较准确的判断和结论。
高压电气设备试验技术所涉及的试验可分为两大类:
高电压试验
绝缘的预防性试验
根据是否需要停电测试,电气设备试验可以分为:
离线试验
在线检测
离线试验主要指的是目前常规的预防性试验,而随着电气绝缘可靠性要求的提高和状态维修体制的实施,高压电气设备绝缘在线检测技术的发展必将成为一种趋势。
电气设备绝缘预防性试验
绝缘预防性试验的目
绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起,有些绝缘缺陷是在设备制造过程中产生和潜存下来的,还有一些绝缘缺陷则是在设备运行过程中由外界影响因素的作用下逐渐发展和形成的。当绝缘内部出现缺陷后,就会在它们的电气特性上反映出来。我们就可以通过测量这些特性的变化来发现潜在的缺陷,然后采取措施消除隐患。我们通过测量电气特性的变化来发现隐藏着的缺陷。
由于缺陷种类很多、影响各异,所以绝缘预防性试验的项目也就多种多样。每个项目所反映的绝缘状态和缺陷性质亦各不相同,故同一设备往往要接受多项试验,才能作出比较准确的判断和结论。
常见试验项目:测量绝缘电阻,吸收比,泄漏电
流,介质损耗角正切,局部放电,电压分布等。
TE571(数字式局部放电测试仪)
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绝缘电阻测试仪
绝缘电阻、吸收比与泄漏电流的测量
绝缘电阻在绝缘上施加一直流电压U时,此电压与出现的电流i的比值。
吸收比在电流衰减过程中的两个瞬间t=15s和t=60s时的两个电流值I15和I60或两个相应的绝缘电阻值R60和R15的比值。
泄漏电流在没有故障和不另行施加电压的情况下,电器中相互绝缘的金属部件之间,或带电部件与接地部件之间,通过周围介质或绝缘表面所形成的电流。
绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一,通常都用兆欧表来测量绝缘电阻。用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻被广泛的运用在常规绝缘试验中。
测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷:总体绝缘质量欠佳;绝缘受潮;两极间有贯穿性的导电通道;绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻不能发现下列缺陷:绝缘中的局部缺陷:如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分层脱开等;绝缘的老化。
绝缘电阻和吸收比的测量
(1)试验前应将试品接地放电一定时间。对容量较大的试品,一般要求5-10min。(2)高压测试连接线应尽量保持架空,确需使用支撑时,要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果的影响极小。(3)测量吸收比时,应待电源电压达稳定后再接入试品,并开始计时。(4)对带有绕组的被试品,应先将被测绕组首尾短接,再接到L端子:其他非被测绕组也应先首尾短接后再接到应接端子。(5)绝缘电阻与试品温度有十分显著的关系。(6)每次测试结束时,应在保持兆欧表电源电压的条件下,先断开L端子与被试品的连线,以免试品对兆欧表反向放电,损坏仪表。
测量绝缘电阻时应注意下列几点:
对于某些大型被试品,用测“吸收比”的方法来替代

原理:令和瞬间的两个电流值的和比值。

(4-12)

已经接近于稳态绝缘电阻值, 恒大于1,越大表示吸收现象越显著,绝缘性能越好。