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1、高电压技术电气设备绝缘试验第1页，此课件共74页哦绝缘诊断与绝缘试验主要内容绝缘诊断与绝缘试验主要内容1 1 绝缘测试和诊断的基本概念绝缘测试和诊断的基本概念2 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量绝缘电阻和泄漏电流的测量3 3 介质损耗角正切的测量介质损耗角正切的测量4 4 局部放电的测量局部放电的测量5 5 耐压试验与预防性试验方法的特点总结耐压试验与预防性试验方法的特点总结6 6 绝缘的在线监测绝缘的在线监测 第2页，此课件共74页哦1 1、绝缘测试和诊断的基本概念、绝缘测试和诊断的基本概念 绝缘的测试和诊断技术概念：绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不良
2、环境等各种缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷，因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和造成故障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在运行过程中各种特性的测量，了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技术称为绝缘的的状态，从而能早期发现故障的技术称为绝缘的监测和诊断技术监测和诊断技术 第3页，此课件共74页哦绝缘的测试和诊断技术分类：绝缘的测试和诊断技术分类：绝缘的测试和诊断技术分类：绝缘的测试和诊断技术分类：1 1）按照对设备造成的影响程度分类（两类）按照对
3、设备造成的影响程度分类（两类）按照对设备造成的影响程度分类（两类）按照对设备造成的影响程度分类（两类）非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：在较低电压下或用在较低电压下或用在较低电压下或用在较低电压下或用其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的不同特性，采用综合分析其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的不同特性，采用综合分析其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的不同特性，采用综合分析其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的不同特性，采用综合分析的方法来判断绝缘内部的缺陷的方法来判断绝缘内部的缺陷的方法来判断绝缘内部的缺陷的方法来判断
4、绝缘内部的缺陷包含的种类：包含的种类：包含的种类：包含的种类：绝缘电阻和泄漏电流的试验、介质损耗角正切绝缘电阻和泄漏电流的试验、介质损耗角正切绝缘电阻和泄漏电流的试验、介质损耗角正切绝缘电阻和泄漏电流的试验、介质损耗角正切试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等 破坏性试验，即耐压试验：破坏性试验，即耐压试验：破坏性试验，即耐压试验：破坏性试验，即耐压试验：以高于设备的正常运行电压来以高于设备的正常运行电压来以高于设备的正常运行电压来以高于设备的正常运行电压来考核设备
5、的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点是可能在严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点是可能在严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点是可能在严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点是可能在试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反映绝缘缺陷的性质试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反映绝缘缺陷的性质试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反映绝缘缺陷的性质试验时给绝缘造
6、成一定的损伤，同时不能反映绝缘缺陷的性质 包含的种类：包含的种类：包含的种类：包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试验及操作冲击耐压试验验及操作冲击耐压试验验及操作冲击耐压试验验及操作冲击耐压试验 第4页，此课件共74页哦2 2 2 2）按照设备是否带电的方式分类（两类）按照设备是否带电的方式分类（两类）离线：离线：在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行状态，在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行状态，在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行状
7、态，在离线的测试和诊断时，要求被试设备退出运行状态，通常是周期性间断地施行，试验周期由通常是周期性间断地施行，试验周期由通常是周期性间断地施行，试验周期由通常是周期性间断地施行，试验周期由电力设备预防性试验电力设备预防性试验电力设备预防性试验电力设备预防性试验规规规规程（程（程（程（DL/T 596DL/T 596DL/T 596DL/T 596）规定）规定）规定）规定特点：特点：特点：特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种方式是相辅相成的。耐压试验往
8、往是在非破坏性试验之后才进方式是相辅相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验之后才进方式是相辅相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验之后才进方式是相辅相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验之后才进行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于周期性行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于周期性行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于周期性行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于周期性的离线试验更不易判断准确的离线试验更不易判断准确的离线试验更不易判断准确的离线试验更不易判断准确 在线：在线：在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条件在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条
9、件在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条件在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条件下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动进下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动进下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动进下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的行的行的行的特点：特点：特点：特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高绝
10、缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高了其判断的准确性了其判断的准确性了其判断的准确性了其判断的准确性 第5页，此课件共74页哦绝缘预防性试验概念：绝缘预防性试验概念：为了对绝缘状态作为了对绝缘状态作为了对绝缘状态作为了对绝缘状态作出判断，需对绝缘进行各种试验和检测，通称为出判断，需对绝缘进行各种试验和检测，通称为出判断，需对绝缘进行各种试验和检测，通称为出判断，需对绝缘进行各种试验和检测，通称为绝缘预防性试验。绝缘预防性试验。绝缘预防性试验。绝缘预防性试
11、验。第6页，此课件共74页哦绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节：绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节：传感器与测量方法：传感器与测量方法：传感器与测量方法：传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测量手段，正确选用各种传感器及测量手段，正确选用各种传感器及测量手段，正确选用各种传感器及测量手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；数据处理：数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理对原始的杂乱信息加以分析处理(数据处数据处数据处数据处理理理理)，去
12、除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、有效的特征参数；有效的特征参数；有效的特征参数；有效的特征参数；绝缘诊断：绝缘诊断：绝缘诊断：绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识识以及运行经验，参照有关规程
13、对绝缘运行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策提供技术根据。提供技术根据。提供技术根据。提供技术根据。第7页，此课件共74页哦 绝缘诊断规则：绝缘诊断规则：规则分类：规则分类：逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断逻辑诊断，
14、模糊诊断，统计诊断逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断逻辑诊断：逻辑诊断：逻辑诊断中将特征只归结为逻辑诊断中将特征只归结为逻辑诊断中将特征只归结为逻辑诊断中将特征只归结为“有有有有”和和和和“无无无无”两种两种两种两种(或特征参数大于某给定的阈值则为或特征参数大于某给定的阈值则为或特征参数大于某给定的阈值则为或特征参数大于某给定的阈值则为“有有有有”该特征，该特征，该特征，该特征，否则为否则为否则为否则为“无无无无”)，诊断对象的状态同样只归结为，诊断对象的状态同样只归结为“有有”和和“无无”，或，或“好好”和和“坏坏”两种，即特征和状两种，即特征和状态均采用二值逻辑量来描述。态均采用二值逻辑量来描述
15、。逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简化，诊断逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简化，诊断逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简化，诊断逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简化，诊断准确度较低准确度较低准确度较低准确度较低 第8页，此课件共74页哦模糊诊断：模糊诊断：考虑到被试对象的特征及状态评价考虑到被试对象的特征及状态评价的主观不确定性，即模糊性，许多情况不能简的主观不确定性，即模糊性，许多情况不能简单地用单地用“有有”、“无无”和和“好好”、“坏坏”来评来评定。模糊诊断中被试对象的特征和状态不用二定。模糊诊断中被试对象的特征和状态不用二值逻辑量描述，而用多值逻辑的特征
16、函数来描值逻辑量描述，而用多值逻辑的特征函数来描述，如某特征述，如某特征“很强很强”、“强强”、“一般一般”、“弱弱”、“很弱很弱”，某故障，某故障“严重严重”、“较严较严重重”、“一般一般”、“轻微轻微”、“无无”等，然后等，然后按特征或状态参数的取值量确定归入某一类别。按特征或状态参数的取值量确定归入某一类别。如采用连续变化的特征函数，判断可更加准确。如采用连续变化的特征函数，判断可更加准确。第9页，此课件共74页哦统计诊断：统计诊断：考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，即统
17、计性。对于处于同样状态的同类设备，其特征参数即统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特征参数即统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特征参数即统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特征参数并不相同，而按一定的统计规律分布。利用这些规律进并不相同，而按一定的统计规律分布。利用这些规律进并不相同，而按一定的统计规律分布。利用这些规律进并不相同，而按一定的统计规律分布。利用这些规律进行绝缘诊断行绝缘诊断行绝缘诊断行绝缘诊断(a)(a)(a)(a)绝缘完好和损坏时绝缘完好和损坏时绝缘完好和损坏时绝缘完好和损坏时 (b)(b)(b)(b)两者重叠图两者重叠图两者重叠图两者重叠图 概率密度曲线不重叠概率密
18、度曲线不重叠概率密度曲线不重叠概率密度曲线不重叠 某特征参数的概率密度某特征参数的概率密度某特征参数的概率密度某特征参数的概率密度 第10页，此课件共74页哦2 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量绝缘电阻和泄漏电流的测量 1 1）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 2 2 2 2）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）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 3 3）泄漏电流的测量）泄漏电流的测量 4 4 4 4）测量绝缘电阻和泄漏电流的功效）测量绝缘电阻和泄漏电流的功效 5
19、5 5 5）测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项）测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项第11页，此课件共74页哦1 1）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理双层介质模型的电流时间特性双层介质模型的电流时间特性i i（t t）=U/(R=U/(R1 1+R+R2 2)+U(R)+U(R1 1 C C1 1R R1 1 C C2 2)2 2/(C (C1 1+C+C2 2)2 2(R(R1 1+R+R2 2)R)R1 1R R2 2 exp(-t/)exp(-t/)R R1 1R R2 2(C(C1 1+C+C2 2)/(R)/(R1 1+R+R2 2)双层介质等值电路图双层介质
20、等值电路图双层介质等值电路图双层介质等值电路图 吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线第12页，此课件共74页哦i i（t t）=K=Kexpexp(-t/)(-t/)R R1 1R R2 2(C(C1 1+C+C2 2)/(R)/(R1 1+R+R2 2)在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程时的时的时的时的U/iU/i也称呼为绝缘电阻也称呼为绝缘电阻R R R R
21、双层介质等值电路图双层介质等值电路图双层介质等值电路图双层介质等值电路图 吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线绝缘电阻的变化曲线第13页，此课件共74页哦定义吸收比定义吸收比K K：为加压为加压为加压为加压60606060秒时的绝缘电阻秒时的绝缘电阻秒时的绝缘电阻秒时的绝缘电阻R R R R 60606060与与与与15151515秒时电阻秒时电阻秒时电阻秒时电阻R R R R 15151515之比值之比值之比值之比值K=RK=RK=RK=R60606060/R/R/R/R15151515 定义极化指数定义极化指
22、数P P：为加压为加压为加压为加压10101010分钟时的绝缘电阻分钟时的绝缘电阻分钟时的绝缘电阻分钟时的绝缘电阻R R R R10101010与与与与1 1 1 1分钟时电分钟时电分钟时电分钟时电阻阻阻阻R R R R1111之比值之比值之比值之比值 P=RP=RP=RP=R10101010/R/R/R/R1111我国电力行业标准我国电力行业标准我国电力行业标准我国电力行业标准DL/T596DL/T596DL/T596DL/T5961996199619961996即电力设备预防性试验规程即电力设备预防性试验规程即电力设备预防性试验规程即电力设备预防性试验规程等规定：等规定：等规定：等规定：电
23、力变压器及大型发电机凡采用沥青浸胶及烘卷云母绝缘者：电力变压器及大型发电机凡采用沥青浸胶及烘卷云母绝缘者：电力变压器及大型发电机凡采用沥青浸胶及烘卷云母绝缘者：电力变压器及大型发电机凡采用沥青浸胶及烘卷云母绝缘者：K K K K值应值应值应值应不小于不小于不小于不小于1.31.31.31.3，P P P P值应不小于值应不小于值应不小于值应不小于1.51.51.51.5大发电机当采用环氧粉云母者：大发电机当采用环氧粉云母者：大发电机当采用环氧粉云母者：大发电机当采用环氧粉云母者：K K K K值应不小于值应不小于值应不小于值应不小于1.61.61.61.6，P P P P应不应不应不应不小于小
24、于小于小于2.02.02.02.0。发电机容量在发电机容量在发电机容量在发电机容量在200MW200MW200MW200MW及以上者推荐测量及以上者推荐测量及以上者推荐测量及以上者推荐测量 第14页，此课件共74页哦绝缘状态的判定绝缘状态的判定若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则电阻若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则电阻若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则电阻若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘严重受潮，则电阻R1 R1 R1 R1、R2R2R2R2会显著降低，泄会显著降低，泄会显著降低，泄会显著降低，泄漏电流大大增加，时间常数漏电流大大增加，时间常数漏电流大大增
25、加，时间常数漏电流大大增加，时间常数大为减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮，大为减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮，大为减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮，大为减小，吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮，只要只要只要只要R1R1R1R1与与与与R2R2R2R2中的一个数值降低，中的一个数值降低，中的一个数值降低，中的一个数值降低，值也会大为减小，吸收电流仍会迅速衰减，仍可造值也会大为减小，吸收电流仍会迅速衰减，仍可造值也会大为减小，吸收电流仍会迅速衰减，仍可造值也会大为减小，吸收电流仍会迅速衰减，仍可造成吸收比成吸收比成吸收比成吸收比K K K K（及极化指数（及极化指数（及极
26、化指数（及极化指数P P P P，下同）的下降。当，下同）的下降。当，下同）的下降。当，下同）的下降。当K K K K1 1 1 1或接近于或接近于或接近于或接近于1 1 1 1，则设备基本丧失绝缘，则设备基本丧失绝缘，则设备基本丧失绝缘，则设备基本丧失绝缘能力。能力。能力。能力。不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线 第15页，此课件共74页哦2 2）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测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘测量
27、仪表：一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量电阻与吸收比的测量电阻与吸收比的测量电阻与吸收比的测量摇表：摇表：摇表：摇表：为了测准吸收比，需用灵为了测准吸收比，需用灵为了测准吸收比，需用灵为了测准吸收比，需用灵敏度足够高的兆欧表。现场仍较敏度足够高的兆欧表。现场仍较敏度足够高的兆欧表。现场仍较敏度足够高的兆欧表。现场仍较多采用带有手摇直流发电机的兆多采用带有手摇直流发电机的兆多采用带有手摇直流发电机的兆多采用带有手摇直流发电机的兆欧表，俗称摇表欧表，俗称摇表欧表，俗称摇表欧表，俗称摇表 晶体管兆欧表：晶体管兆欧表：晶体管兆欧表：晶体管兆欧表：采用电池供电，采用电池供电，采用电池供电，采用电池供
28、电，晶体管振荡器产生交变电压，经变晶体管振荡器产生交变电压，经变晶体管振荡器产生交变电压，经变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器升压及倍压整流后输出直流电压器升压及倍压整流后输出直流电压器升压及倍压整流后输出直流电压压压压兆欧表的电压：兆欧表的电压：兆欧表的电压：兆欧表的电压：500500500500、1000100010001000、2500250025002500、5000V5000V5000V5000V等等等等兆欧表选择：根据设备电压等级兆欧表选择：根据设备电压等级兆欧表选择：根据设备电压等级兆欧表选择：根据设备电压等级的不同，选用不同电压的兆欧表。的不同，
29、选用不同电压的兆欧表。的不同，选用不同电压的兆欧表。的不同，选用不同电压的兆欧表。例：额定电压例：额定电压例：额定电压例：额定电压1kV1kV1kV1kV及以下者使用及以下者使用及以下者使用及以下者使用1000V1000V1000V1000V兆欧表；兆欧表；兆欧表；兆欧表；1kV1kV1kV1kV以上者使用以上者使用以上者使用以上者使用2500V2500V2500V2500V兆欧表兆欧表兆欧表兆欧表 兆欧表的原理结构图兆欧表的原理结构图兆欧表的原理结构图兆欧表的原理结构图 屏蔽端子屏蔽端子屏蔽端子屏蔽端子G G：主要用于屏蔽表面泄漏：主要用于屏蔽表面泄漏：主要用于屏蔽表面泄漏：主要用于屏蔽表面
30、泄漏电流电流电流电流EGLEGL表面电导体积电导绝 缘屏蔽环第16页，此课件共74页哦 例：用兆欧表测量电缆绝缘电阻用兆欧表测量电缆绝缘电阻用兆欧表测量电缆绝缘电阻用兆欧表测量电缆绝缘电阻 用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图1 1 1 1铅铠外皮铅铠外皮铅铠外皮铅铠外皮 2 2 2 2绝缘绝缘绝缘绝缘 3 3 3 3导芯导芯导芯导芯 4-4-4-4-屏蔽环屏蔽环屏蔽环屏蔽环 第17页，此课件共74页哦微安表直读法（高电位和低电位两种接法）微安表直读法（高电位和低电位两种接法）微安表直读法（高电位和低电位两种接
31、法）微安表直读法（高电位和低电位两种接法）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 T1 T1 T1 T1 调压器；调压器；调压器；调压器；T2 T2 T2 T2 高压试验变压器；高压试验变压器；高压试验变压器；高压试验变压器；D D D D 高压硅堆高压硅堆高压硅堆高压硅堆 R R R R 保护电阻；保护电阻；保护电阻；保护电阻；C C C C 滤波电容；滤波电容；滤波电容；滤波电容；T T T T 被试变压器被试变压器被试变压器被试变压器 3 3）泄漏电流的测量）泄漏电流的测量第18页，此课件共
32、74页哦第19页，此课件共74页哦4 4）测量绝缘电阻和泄漏电流的功效）测量绝缘电阻和泄漏电流的功效测量绝缘电阻和泄漏电流能有效地发现的缺陷：测量绝缘电阻和泄漏电流能有效地发现的缺陷：1 1 1 1、两极间穿透性的导电通道、两极间穿透性的导电通道、两极间穿透性的导电通道、两极间穿透性的导电通道 2 2 2 2、绝缘受潮、绝缘受潮、绝缘受潮、绝缘受潮 3 3 3 3、表面污垢、表面污垢、表面污垢、表面污垢测量绝缘电阻和泄漏电流不易发现的缺陷：测量绝缘电阻和泄漏电流不易发现的缺陷：1 1 1 1、绝缘的局部缺陷（局部损伤或裂缝、含有气泡、绝缘的局部缺陷（局部损伤或裂缝、含有气泡、绝缘的局部缺陷（局
33、部损伤或裂缝、含有气泡、绝缘的局部缺陷（局部损伤或裂缝、含有气泡、绝缘分层、脱开等）绝缘分层、脱开等）绝缘分层、脱开等）绝缘分层、脱开等）2 2 2 2、绝缘的老化（此时的绝缘电阻还相当高）、绝缘的老化（此时的绝缘电阻还相当高）、绝缘的老化（此时的绝缘电阻还相当高）、绝缘的老化（此时的绝缘电阻还相当高）第20页，此课件共74页哦5 5）测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项）测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项A A A A、测量结果不应作为最后定论，应与下列数据比较：、测量结果不应作为最后定论，应与下列数据比较：、测量结果不应作为最后定论，应与下列数据比较：、测量结果不应作为最后定论，应与下列数据比较
34、：（1 1 1 1）、历史资料）、历史资料）、历史资料）、历史资料 （2 2 2 2）、同类设备数据）、同类设备数据）、同类设备数据）、同类设备数据 （3 3 3 3）、同一设备不同部位（不同相）的数据）、同一设备不同部位（不同相）的数据）、同一设备不同部位（不同相）的数据）、同一设备不同部位（不同相）的数据 当当当当K2K2K2K2时，有缺陷存在时，有缺陷存在时，有缺陷存在时，有缺陷存在 (4)(4)(4)(4)、其它实验结果、其它实验结果、其它实验结果、其它实验结果B B B B、要考虑测量时温度的影响，只有同一温度下的结果才能比较、要考虑测量时温度的影响，只有同一温度下的结果才能比较、要
35、考虑测量时温度的影响，只有同一温度下的结果才能比较、要考虑测量时温度的影响，只有同一温度下的结果才能比较C C C C、测量电压要稳定，直流脉动不应大于、测量电压要稳定，直流脉动不应大于、测量电压要稳定，直流脉动不应大于、测量电压要稳定，直流脉动不应大于3%3%3%3%D D D D、测量仪表的保护与屏蔽、测量仪表的保护与屏蔽、测量仪表的保护与屏蔽、测量仪表的保护与屏蔽E E E E、测量前应充分放电，避免残余电荷造成误差、测量前应充分放电，避免残余电荷造成误差、测量前应充分放电，避免残余电荷造成误差、测量前应充分放电，避免残余电荷造成误差F F F F、被试品的接地问题、被试品的接地问题、被
36、试品的接地问题、被试品的接地问题第21页，此课件共74页哦3 3 介质损耗角正切的测量介质损耗角正切的测量 1 1）西林电桥的基本原理）西林电桥的基本原理 2 2）反接法的西林电桥）反接法的西林电桥 3 3）存在外界电磁场干扰时的测量）存在外界电磁场干扰时的测量 4 4）测量介损的功效）测量介损的功效 5 5）测量介损的注意事项）测量介损的注意事项第22页，此课件共74页哦测试无线电材料：测试无线电材料：常采用高频施压法，所加的常采用高频施压法，所加的常采用高频施压法，所加的常采用高频施压法，所加的电压不高电压不高电压不高电压不高在电工界：在电工界：测量测量测量测量tgtgtgtg的仪器和方法
37、有多种，西的仪器和方法有多种，西 林电桥测法和电流比较式电桥测法林电桥测法和电流比较式电桥测法在线监测：在线监测：采用微计算机对采用微计算机对采用微计算机对采用微计算机对tgtgtgtg的测量的测量测量介损的方法测量介损的方法第23页，此课件共74页哦1 1）西林电桥的基本原理）西林电桥的基本原理高压臂：高压臂：高压臂：高压臂：一个是代表试品的一个是代表试品的一个是代表试品的一个是代表试品的Z1Z1Z1Z1；另一个是无损耗的标准电容另一个是无损耗的标准电容另一个是无损耗的标准电容另一个是无损耗的标准电容C0C0C0C0，它以阻抗它以阻抗它以阻抗它以阻抗Z2Z2Z2Z2作为代表。作为代表。作为代
38、表。作为代表。低压臂：低压臂：低压臂：低压臂：一个处在桥箱体内，一个一个处在桥箱体内，一个一个处在桥箱体内，一个一个处在桥箱体内，一个是可调无感电阻是可调无感电阻是可调无感电阻是可调无感电阻R3R3R3R3；另一个是无感；另一个是无感；另一个是无感；另一个是无感电阻电阻电阻电阻R4R4R4R4和可调电容和可调电容和可调电容和可调电容C4C4C4C4的并联回路。的并联回路。的并联回路。的并联回路。前者以前者以前者以前者以Z3Z3Z3Z3来代表，后者以来代表，后者以来代表，后者以来代表，后者以Z4Z4Z4Z4来代表来代表来代表来代表 保护：保护：保护：保护：放电管放电管放电管放电管P P P P电
39、桥平衡：电桥平衡：电桥平衡：电桥平衡：检流计检流计检流计检流计G G G G检零检零检零检零屏蔽：屏蔽：屏蔽：屏蔽：消除杂散电容的影响消除杂散电容的影响消除杂散电容的影响消除杂散电容的影响西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路 第24页，此课件共74页哦电桥的平衡条件：电桥的平衡条件：电桥的平衡条件：电桥的平衡条件：Z Z1 1/Z/Z3 3 =Z=Z2 2/Z/Z4 4串联等值回路串联等值回路串联等值回路串联等值回路tg=Rtg=R4 4 C C4Cx=R4C C0 0/R3并联等值回路并联等值回路并联等值回路并联等值回路tg=R4 C4 4Cx=R4C C
40、0 0/R3 3 (1+tg (1+tg2 2)Cx：因为因为因为因为tgtgtgtg2 2极小，极小，极小，极小，故两种等值电路的故两种等值电路的故两种等值电路的故两种等值电路的 CxCxCxCx相相等等西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路 解之得：解之得：解之得：解之得：G Gx xG G4 4 2 2C Cx xC C4 4=0 (1)=0 (1)G G4 4C Cx x+G+Gx xC C4 4=G=G3 3C C0 0 (2)(2)由（由（由（由（1 1）得：）得：）得：）得：tgtg=I=IRxRx/I/ICxCx=G=Gx x/C/Cx x =
41、C=C4 4/G/G4 4=R=R4 4C C4 4取取取取R R4 4=10=104 4/=100 =100 则则则则 tgtg=10=106 6C C4 4（F F）=C=C4 4（FF）将将将将 G Gx x=CCx x tgtg;C;C4 4=G=G4 4tgtg/代入（代入（代入（代入（2 2）得：）得：）得：）得：Cx=RCx=R4 4C C0 0/R/R3 3(1+tg(1+tg2 2)Cx GCx Gx x I ICxCxI IRxRxI IU Utgtg =I=IRxRx/I/ICxCx第25页，此课件共74页哦 屏蔽：屏蔽：杂散电容：杂散电容：杂散电容：杂散电容：高压引线与
42、低压臂之高压引线与低压臂之高压引线与低压臂之高压引线与低压臂之间会有电场的影响，可以看作其间会有电场的影响，可以看作其间会有电场的影响，可以看作其间会有电场的影响，可以看作其间有杂散电容间有杂散电容间有杂散电容间有杂散电容由于低压臂的电位很低，由于低压臂的电位很低，由于低压臂的电位很低，由于低压臂的电位很低，CxCxCxCx和和和和C0C0C0C0的电容量很小，如的电容量很小，如的电容量很小，如的电容量很小，如C0C0C0C0一般只一般只一般只一般只有有有有50505050100pF100pF100pF100pF。所以杂散电容。所以杂散电容。所以杂散电容。所以杂散电容CsCsCsCs的引入，会
43、产生测量误差的引入，会产生测量误差的引入，会产生测量误差的引入，会产生测量误差若附近另有高压源，其间的杂若附近另有高压源，其间的杂若附近另有高压源，其间的杂若附近另有高压源，其间的杂散电容散电容散电容散电容Cs1Cs1Cs1Cs1会引入干扰电流会引入干扰电流会引入干扰电流会引入干扰电流iSiSiSiS，也会造成测量误差，也会造成测量误差，也会造成测量误差，也会造成测量误差 所以需要屏蔽，消除杂散电容所以需要屏蔽，消除杂散电容所以需要屏蔽，消除杂散电容所以需要屏蔽，消除杂散电容的影响的影响的影响的影响西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路 第26页，此课件共74
44、页哦在实验室内：在实验室内：在实验室内：在实验室内：通常测试材料通常测试材料通常测试材料通常测试材料及小设备，被试品是对地绝缘及小设备，被试品是对地绝缘及小设备，被试品是对地绝缘及小设备，被试品是对地绝缘的的的的现场试验中：现场试验中：现场试验中：现场试验中：有许多一端有许多一端有许多一端有许多一端接地的试品，如敷设在地接地的试品，如敷设在地接地的试品，如敷设在地接地的试品，如敷设在地下的电缆及摆在地面的重下的电缆及摆在地面的重下的电缆及摆在地面的重下的电缆及摆在地面的重大电气设备，要改成对地大电气设备，要改成对地大电气设备，要改成对地大电气设备，要改成对地绝缘是不可能的，只能改绝缘是不可能的
45、，只能改绝缘是不可能的，只能改绝缘是不可能的，只能改变电桥回路的接地点。这变电桥回路的接地点。这变电桥回路的接地点。这变电桥回路的接地点。这样就产生了一种反接法的样就产生了一种反接法的样就产生了一种反接法的样就产生了一种反接法的西林电桥西林电桥西林电桥西林电桥 反接法西林电桥的接线反接法西林电桥的接线反接法西林电桥的接线反接法西林电桥的接线 2 2）反接法的西林电桥）反接法的西林电桥第27页，此课件共74页哦3 3）存在外界电磁场干扰时的测量）存在外界电磁场干扰时的测量现场的试品：现场的试品：现场的试品：现场的试品：难以实现屏蔽，故干难以实现屏蔽，故干难以实现屏蔽，故干难以实现屏蔽，故干扰较严
46、重扰较严重扰较严重扰较严重两次测量法：两次测量法：两次测量法：两次测量法：消除或减小外界电消除或减小外界电消除或减小外界电消除或减小外界电场影响的测试方法，是采用两次场影响的测试方法，是采用两次场影响的测试方法，是采用两次场影响的测试方法，是采用两次测量。第一次先调电桥到平衡，测量。第一次先调电桥到平衡，测量。第一次先调电桥到平衡，测量。第一次先调电桥到平衡，测得测得测得测得tgtgtgtg1 1 1 1和和和和CxCxCxCx，然后倒换试验，然后倒换试验，然后倒换试验，然后倒换试验变压器原边电源线的两头，即变压器原边电源线的两头，即变压器原边电源线的两头，即变压器原边电源线的两头，即把试把试
47、把试把试验电压验电压验电压验电压U U U U的相位转一个的相位转一个的相位转一个的相位转一个180180180180，然，然，然，然后再测得第二次的数值后再测得第二次的数值后再测得第二次的数值后再测得第二次的数值tgtgtgtg2 2 2 2和和和和CxCxCxCx，可用下式计算得准确的，可用下式计算得准确的，可用下式计算得准确的，可用下式计算得准确的tgtgtgtg和和和和C C C Cx x x x值值值值。tg=tg=（C Cxxxxtgtg1 1 1 1+C+Cxxxxtgtg2 2 2 2）/(C/(Cxxxx+C+Cxxxx)C Cx x x x=(C=(Cxxxx+C+Cxxx
48、x)/2)/2 西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路西林电桥的基本回路 第28页，此课件共74页哦磁场干扰时介损的测量磁场干扰时介损的测量检流计正反接抗磁场干扰的原理：检流计正反接抗磁场干扰的原理：先设想当无磁干扰时，调先设想当无磁干扰时，调先设想当无磁干扰时，调先设想当无磁干扰时，调电桥到平衡，两个测量臂的数值分别为电桥到平衡，两个测量臂的数值分别为电桥到平衡，两个测量臂的数值分别为电桥到平衡，两个测量臂的数值分别为R R R R3 3 3 3和和和和C C C C4 4 4 4。如存在磁干扰时，调节电桥到平。如存在磁干扰时，调节电桥到平。如存在磁干扰时，调节电桥到平。如存
49、在磁干扰时，调节电桥到平衡，两个测量臂的数值分别为（衡，两个测量臂的数值分别为（衡，两个测量臂的数值分别为（衡，两个测量臂的数值分别为（R R R R3 3 3 3+R+R+R+R3 3 3 3）和（）和（）和（）和（C C C C4 4 4 4+C+C+C+C4 4 4 4），此时电桥两臂实际），此时电桥两臂实际），此时电桥两臂实际），此时电桥两臂实际上是有电位差的，由于它克服了磁干扰电势，才使检流计指零。假若上是有电位差的，由于它克服了磁干扰电势，才使检流计指零。假若上是有电位差的，由于它克服了磁干扰电势，才使检流计指零。假若上是有电位差的，由于它克服了磁干扰电势，才使检流计指零。假若把检
50、把检把检把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下流计和电桥两臂相接的两端倒换一下流计和电桥两臂相接的两端倒换一下流计和电桥两臂相接的两端倒换一下，由于其他条件不变，此时如又调电桥，由于其他条件不变，此时如又调电桥，由于其他条件不变，此时如又调电桥，由于其他条件不变，此时如又调电桥到平衡，两个测量臂的数值将分别为到平衡，两个测量臂的数值将分别为到平衡，两个测量臂的数值将分别为到平衡，两个测量臂的数值将分别为 (R(R(R(R3 3 3 3RRRR3 3 3 3)和和和和(C(C(C(C4 4 4 4CCCC4 4 4 4)当检流计正接时测得：当检流计正接时测得：当检流计正接时测得：当检流计正接时测得