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1、第4章绝缘的预防性试验4T试总结绝缘的预防性试验特点4-2分别给出绝缘电阻、泄漏电流和吸收比的定义4-3测量绝缘电阻和泄漏电流分别能有效地发现电气设备哪些缺陷?试比较测量两类 试验项目的异同4-4测量泄漏电流时,随着施加在被试品上直流电压的增加I,良好绝缘、受潮绝缘、有 集中性缺陷的绝缘及有危险的集中性缺陷的绝缘的泄露电流会如何变化?4-5绝缘干燥时和受潮后的吸收特性有什么不同?为什么测量吸收比能较好的判断绝 缘是否受潮?4-6为什么可以用tan 3值判断电气设备的绝缘状态?测量大容量设备的tan 3时为什 么需要分解成几个部分分别测量?4-7简述西林电桥测量方法的基本原理及其影响因素。4-8
2、什么是测量tan 6的正接线和反接线?它们各适用于什么场合?4-9给出局部放电定义及主要特征参量,并通过三电容模型分析局部放电的产生过程。4-10分析局部放电测量电测法和非电监测法的优缺点。4-11在判断绝缘油的性能时需要进行哪些试验项目?4-1试总结绝缘的预防性试验特点(1)周期性进行:预防性试验需要定期进行,以及时检测出绝缘的状况,以便进行维护和修复,确保电力系统的长期稳定运行。(2)非破坏性:预防性试验通常采用非破坏性的方法进行,即在电力系统正常运行时 进行,不会对电力系统造成损害。(3)全面性:预防性试验通常对电力系统中的所有绝缘部件进行检测,以确保电力系 统的全面性。(4)可靠性:预
3、防性试验需要采用可靠的检测方法和设备,以确保检测结果的准确性 和可靠性。(5)标准化:预防性试验需要根据相应的标准进行,以确保试验的规范化和统一性, 同时也方便检测结果的比较和分析。4-2分别给出绝缘电阻、泄漏电流和吸收比的定义绝缘电阻:指绝缘材料在两个电极之间所表现出来的电阻,通常以欧姆(Q)为单位, 是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合特性参数,是反映绝缘性能的最基本指标 之一。泄漏电流:原理与绝缘电阻相似,指通过绝缘材料的电流,所加直流电压比绝缘电阻测 试时高得多。泄漏电流是绝缘材料性能的重要指标之一,因为它反映了绝缘材料的导电性能 和漏电性能。吸收比:组合绝缘或层式结构在直流电
4、压下的吸收现象,表现为外电路中出现一个随时 间衰减的吸收电流,取电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个相应的绝缘电阻 值之比值,即为吸收比。可用于检验绝缘介质是否严重受潮或存在局部缺陷。4-3测量绝缘电阻和泄漏电流分别能有效地发现电气设备哪些缺陷?试比较测量两类 试验项目的异同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。泄漏电流能有效发现下列缺陷:磁套开裂、绝缘纸筒沿面 碳化、变压器油劣化及内部受潮等缺陷。测量绝缘电阻和测量泄露电流试验项目的相同点: 两者的原理和适用范围是一样的,不同的是测量泄漏电流可使用较高的电压(10
5、kV及以上), 因此能比测量绝缘电阻更有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。4-4测量泄漏电流时,随着施加在被试品上直流电压的增加,良好绝缘、受潮绝缘、有 集中性缺陷的绝缘及有危险的集中性缺陷的绝缘的泄露电流会如何变化?在测量泄漏电流时,随着施加在被试品上的直流电压增加,不同类型绝缘的泄漏电流会 有如下变化:良好绝缘:在一定范围内,随着电压的增加,泄漏电流基本不变,直到出现击穿电压才 急剧增加。受潮绝缘:随着电压的增加,由于潮湿导致绝缘材料的电阻降低,泄漏电流会逐渐增加。有集中性缺陷的绝缘:随着电压的增加,泄漏电流会急剧增加,因为缺陷处的电场强度 会逐渐增大,直到出现局部击穿。有危险的集中性
6、缺陷的绝缘:泄漏电流在低电压下就已经明显高于正常情况,而随着电 压的进一步增加,泄漏电流会迅速增加,可能会引起局部放电或局部击穿。4-5绝缘干燥时和受潮后的吸收特性有什么不同?为什么测量吸收比能较好的判断绝 缘是否受潮?旦2区答:绝缘干燥时的吸收特性& ,而受潮后的吸收特性4 O如果测试品受潮, 那么在测试时,吸收电流不仅在起始时就减少,同时衰减也非常快,吸收比的比值会有明显 不同,所以通过测量吸收比可以判断绝缘是否受潮。4-6为什么可以用tan 3值判断电气设备的绝缘状态?测量大容量设备的tan 3时为什 么需要分解成几个部分分别测量?介质损耗角正切是描述介质在交流电场作用下的能量损耗程度的
7、一个参数,通常用于评 估电气设备的绝缘状态。在电气设备中,绝缘材料可能因为各种因素受到损伤,导致绝缘能 力下降,而介质损耗角正切的变化可以反映出绝缘材料的损伤情况。测量大容量设备的介质损耗角正切时,由于设备本身的复杂性和规模,需要将整个设备 分解成几个部分进行测量。这是因为,对于大型设备,不同的部分可能会存在不同的介质损 耗情况,而将整个设备作为一个整体进行测量,可能会掩盖不同部分之间的差异,从而影响 测量结果的准确性。因此,通常会将大容量设备分解成几个部分,比如分解成若干个电容器,然后对每个电 容器进行单独的介质损耗角正切测量。这样可以更加精确地了解不同部分的介质损耗情况,从而更好地评估整个
8、设备的绝缘状态。4-7简述西林电桥测量方法的基本原理及其影响因素。答:西林电桥是利用电桥平衡的原理,当流过电桥的电流相等时,电流检流计指向零点, 即没有电流通过电流检流计,此时电桥相对桥臂上的阻抗乘积值相等,通过改变R3和C4 来确定电桥的平衡以最终计算出Cx和tan5o采用标准电容器是因为计算被试品的电容需 要多个值来确定,如果定下桥臂的电容值,在计算出tan 5的情况下仅仅调节电阻值就可以 最终确定被试品电容值的大小。这一试验项目的测量准确度受到下列因素的影响:处于电磁场作用范围的电磁干扰、温 度、试验电压、试品电容量和试品表面泄露的影响。4-8什么是测量tan 6的正接线和反接线?它们各
9、适用于什么场合?答:正接线是被试品CX的两端均对地绝缘,连接电源的高压端,而反接线是被试品接 于电源的低压端。反接线适用于被试品的一极固定接地时,而正接线适用于其它情况。4-9给出局部放电定义及主要特征参量,并通过三电容模型分析局部放电的产生过程。局部放电(Partial Discharge, PD)是指在高压电设备中,由于局部缺陷或电场强度 过高而发生的放电现象,产生的放电能量相对较小,且仅在局部区域内发生。局部放电会导 致设备绝缘材料的损伤和老化,严重时可能引发设备故障,因此需要及时监测和诊断。局部放电的主要特征参量包括:放电量:指在一个放电周期内通过放电区域的电荷量。放电频率:指在单位时
10、间内放电事件的发生次数。放电幅值:指放电脉冲的最大峰值电压或电流。放电相位:指放电脉冲与电压波形的相位差。放电时长:指放电脉冲的持续时间。局部放电的产生过程可以用三电容模型进行分析,该模型假设设备中存在两个电极和一 个介质,其中一个电极接地,另一个电极施加高压。模型中的三个电容分别代表了电极之间 的空气电容、介质电容和介质与地之间的电容。当施加的电压足够高时,电极之间的电场强 度会超过介质的击穿强度,形成局部电晕放电区域,该区域中电荷不断累积和释放,形成放 电脉冲。放电脉冲通过设备表面和地之间的电容传播,可以在外部被检测到。随着时间的推 移,放电区域可能扩大,发展成局部放电现象,这会引起绝缘材
11、料的损伤和老化。4-10分析局部放电测量电测法和非电监测法的优缺点。局部放电的监测可以采用电测法和非电监测法两种方法。(1)电测法是指利用传感器直接测量局部放电产生的电信号,包括电压、电流、放电 脉冲等。常用的电测法有电容法、电磁波法、电子束法等。其优点包括:灵敏度高:电测法可以探测到微弱的局部放电信号,提高了监测的灵敏度和准确性。精度高:电测法可以提供详细的数据和波形信息,能够准确地描述局部放电的特征和位 置。实时监测:电测法可以实时监测局部放电现象,及时发现设备的异常情况,减少设备故 障的风险。(2)非电监测法是指通过分析设备外部的信号,如声音、热量、光学、化学成分等来 判断设备中是否存在
12、局部放电。常用的非电监测法有超声波探测法、光检测法、红外热像法、 化学分析法等。其优点包括:方便快捷:非电监测法无需直接接触设备,不需要安装专门的传感器,监测装置比较简 单,可方便快捷地实施监测。安全可靠:非电监测法对设备本身没有损害,对操作人员安全可靠。全面监测:非电监测法可以同时监测设备的多个参数,全面了解设备的运行状态。但是,非电监测法也存在一些缺点,如:灵敏度较低:非电监测法无法探测到微弱的局部放电信号,监测灵敏度相对较低。精度有限:非电监测法提供的信息相对较少,无法提供详细的数据和波形信息,对局部 放电的特征和位置描述相对有限。受环境影响:非电监测法受环境因素影响较大,如温度、湿度、噪声等因素可能影响监 测结果的准确性。因此,在实际应用中,应根据具体情况选择合适的监测方法,或者将两种方法结合起来, 综合分析设备的运行状态。4-11在判断绝缘油的性能时需要进行哪些试验项目?绝缘油是高压电力设备中不可或缺的介质,其性能对设备的安全运行至关重要。为了保 证绝缘油的质量,需要进行一系列的试验项目,以下是主要的绝缘油试验项目:电气性能试验:电阻率的测量、介质损耗系数的测量、介电常数的测量、电气强度试验物理、化学性能的试验:酸值试验、凝固点试验、闪火点试验、粘度试验、变压器油的气相色谱分析和液相色谱 分析