第39章
電氣設(shè)備的絕緣試驗
絕緣試驗的意義
1.及早發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，及時更換或修復(fù)，保證系統(tǒng)安全運行；
2.電介質(zhì)理論遠未完善，絕緣的電氣性能不能僅僅依靠理論上的分析計算來解決問題，必須同時借助各種試驗來檢驗和掌握絕緣的狀態(tài)；
39.1絕緣的非破壞性試驗
非破壞性試驗（絕緣特性試驗）：指在較低的電壓下或用其他不損傷絕緣的方法測量絕緣的各種特性，由此判斷絕緣內(nèi)部的缺陷。
絕緣電阻和吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切、電壓分布、局部放電、油中溶解氣體的色譜分析
39.1.1
絕緣電阻的測量
絕緣電阻：施加直流電壓時測得的電阻，通常指吸收電流衰減完畢后測得的穩(wěn)態(tài)電阻值。
吸收比
值越大，表示吸收現(xiàn)象越顯著，絕緣的性能越好
極化指數(shù)：
測試功效:
可有效地發(fā)現(xiàn)：
（1）兩極間有穿透性的導(dǎo)電通道
（2）整體受潮或局部嚴重受潮
（3）表面污穢
不能發(fā)現(xiàn)的缺陷：
(1)
絕緣中的局部缺陷
(2)
絕緣的老化
判斷方法：將所測電阻值與標準及以往歷史數(shù)據(jù)比較
39.1.2的測量
介質(zhì)損耗角正切tgd的測量
1．測試功效
有效：ａ．整體受潮、全面老化
b．小電容試品的嚴重局部缺陷
ｄ．繞組上附積油泥
ｅ．絕緣油臟污劣化等
很少有效：大容量設(shè)備的局部缺陷
2.西林電橋
通常施加5～10kV交流電壓
西林電橋的兩種接線方式：
正接線：Ｄ點接地，Ｃ點接高壓，試品兩端不能接地。電橋可調(diào)部分處于低電位，調(diào)試方便安全，主要用于實驗室試驗
反接線：Ｄ點接高壓，Ｃ點接地，試品一端直接接地。電橋本體應(yīng)有高絕緣強度，有可靠的接地線，適用于現(xiàn)場試驗
4.測量的影響因素
（1）外界電磁場干擾——屏蔽
（2）溫度的影響——盡可能在10~30℃的條件下測量
（3）試驗電壓的影響——測量與的關(guān)系，有助于判斷絕緣的狀態(tài)和缺陷的類型，（4）試品表面泄漏的影響——將試品擦拭干凈，必要時加屏蔽
（5）試品電容量的影響——對電容量大的試品，測不靈敏，應(yīng)分別測量各部分的良好部分絕緣的損耗：
局部集中缺陷部分的損耗：
絕緣體的總損耗：
因為局部集中缺陷部分很小，它的等值電容C2也很小
如果被試品的體積小，C小
容易發(fā)現(xiàn)集中性缺陷；
被試品體積大，C也大，集中性缺陷不容易被發(fā)現(xiàn)
39.1.3
局部放電的測量
對于測量套管、電機、變壓器、電纜等絕緣的裂縫、氣泡等內(nèi)在的局部缺陷比較有效。
主要是脈沖電流法
原理：發(fā)生局部放電時，試品兩端出現(xiàn)瞬時的電壓降落，在檢測回路中引起一高頻脈沖電流，將它變換成電壓脈沖后用示波器等測量其波形或幅值，由于其大小與視在放電量成正比，經(jīng)過校準就能得到視在放電量，一般單位用pC
此方法靈敏度高，應(yīng)用廣泛。
基本測試回路
Cx－被試品電容；
Ck
－耦合電容，在試品與測量阻抗之間提供一個低阻抗通道；
Zm－測量阻抗，獲取局部放電所產(chǎn)生的高頻脈沖信號；A－放大器
39.2
工頻高壓試驗
工頻交流耐壓試驗是用來檢驗絕緣在工頻交流電壓下的性能，在有些場合也用來等效地檢驗絕緣對操作過電壓和雷電過電壓的耐受能力。
39.2.1
工頻高壓的產(chǎn)生
（1）變比大，絕緣裕度小
容量不大
C
-被試品電容mF
U
-試驗電壓，kV
f
-電源頻率，Hz
油箱本體不高，套管又長又大
運行時間不長，不需要復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)
漏抗大，短路電流小
（2）試驗變壓器串級裝置
串級裝置的容量利用率：
T3的容量為：
T2的容量為：
T1的容量為：
裝置容量利用系數(shù)：
n級裝置容量利用系數(shù)：
（3）試驗變壓器的調(diào)壓
自耦調(diào)壓器：輸出波形好、體積小、價格便宜，適于小容量工頻試驗變壓器的調(diào)壓
移圈式調(diào)壓器：
容量大、波形有一定畸變，適于應(yīng)用在對波形要求不嚴格，且工頻試驗變壓器容量較大的場合電動機－發(fā)電機組調(diào)壓：能得到很好的正弦波形并能均勻調(diào)壓，設(shè)備昂貴、保養(yǎng)維修費用高，用于對試驗要求很嚴格的大型試驗基地
（4）串聯(lián)諧振交流高壓試驗裝置
可見在較低的電源電壓下可獲得較高的試驗電壓，在較低的電源功率下可以獲得較大的試驗功率
39.2.2
工頻高壓的測量
（1）靜電電壓表－測有效值
（2）分壓器配低壓儀表測量
用高值電阻串接微安表或高值電阻分壓器配低壓儀表測量
（3）球隙測壓器－測峰值
（4）峰值電壓表
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