1、項目二項目二 電壓互感器的測試電壓互感器的測試任務一任務一 電磁式電壓互感器絕緣電阻測試電磁式電壓互感器絕緣電阻測試課程名稱：課程名稱：高電壓設備測試高電壓設備測試知識目標知識目標 1. 掌握兆歐表的工作原理掌握兆歐表的工作原理 2.熟悉絕緣電阻、吸收比的測量熟悉絕緣電阻、吸收比的測量 能力目標能力目標 1.能用絕緣表進行電壓互感器絕緣電阻、吸收比的測能用絕緣表進行電壓互感器絕緣電阻、吸收比的測量量 2. 能夠在專人監護和配合下獨立完成整個測試過程能夠在專人監護和配合下獨立完成整個測試過程 3. 能根據相關標準、規程對測試結果做出正確的判斷能根據相關標準、規程對測試結果做出正確的判斷和比較全面

2、的分析和比較全面的分析絕緣的非破壞性試驗絕緣的非破壞性試驗一、絕緣監測和診斷的基本概一、絕緣監測和診斷的基本概念念 進行絕緣監測和診斷的必要性進行絕緣監測和診斷的必要性 絕緣的監測和診斷技術分類：絕緣的監測和診斷技術分類：1. 按對設備造成的影響程度分類按對設備造成的影響程度分類 （1）非破壞性試驗，亦稱絕緣特性試驗：非破壞性試驗，亦稱絕緣特性試驗：在較低電壓下或用 其它不會損傷絕緣的方法來測量絕緣的各種情況，從而判斷絕緣內部的缺陷揭示絕緣缺陷的不同性質和發展程度。包含的種類：絕緣電阻試驗、介質損耗角正切試驗、局部放電試驗、絕緣油的氣相色譜分析等 （2 2）破壞性試驗，即耐壓試驗）破壞性試驗，

3、即耐壓試驗：以高于設備的正常運行電壓來考核設備的電壓耐受能力和絕緣水平。耐壓試驗對絕緣的考驗嚴格，能保證絕緣具有一定的絕緣水平或裕度；缺點可能在試驗時給絕緣造成一定的損傷包含的種類：交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、雷電沖擊耐壓試驗及操作沖擊耐壓試驗 按照設備是否帶電的方式分類（兩類）按照設備是否帶電的方式分類（兩類）（1 1）（2 2）在在被試設備處于被試設備處于帶電運行狀態帶電運行狀態，對設，對設備的絕緣狀況進行連續或定時的監測，通常是自動進備的絕緣狀況進行連續或定時的監測，通常是自動進行的。行的。特點：特點：只能采用非破壞性試驗方式。只能采用非破壞性試驗方式。由于可連續監由于可連續監測，除測定

4、絕緣特性的數值外，還可分析特性隨時測，除測定絕緣特性的數值外，還可分析特性隨時間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準確性間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準確性 2. 絕緣預防性試驗概念：絕緣預防性試驗概念： 為了對絕緣狀態作出判斷，需對絕為了對絕緣狀態作出判斷，需對絕緣進行各種試驗和監測，通稱為絕緣進行各種試驗和監測，通稱為絕緣預防性試驗。緣預防性試驗。 絕緣的監測和診斷技術的三個基本環絕緣的監測和診斷技術的三個基本環節節(1).(1).傳感器與測量方法：傳感器與測量方法：(2).(2).數據處理：數據處理：(3).(3).絕緣診斷絕緣診斷3. 絕緣診斷規則：絕緣診斷規則： （1 1）邏輯

5、診斷邏輯診斷（2）模糊診斷）模糊診斷 （3）統計診斷）統計診斷絕緣電阻試驗 電氣設備的絕緣，其等值電路往往是電阻電容的混合電路。 吸收電流：由空間電荷極化造成的位移電流吸收電流：由空間電荷極化造成的位移電流公式RCRRRCCCeUUUtUt)/()()() 0()()(21211111一、主要參數及技術指標2112021210CCCUUCCCUU21222111RRRUURRRUUtteRRRCCCRRRUueRRRCCCRRRUu21221121222112122111212121)(RRRRCC電流變化規律teRRRRCCCRCRURRUdtduCRui212122121122211111

6、)()()(泄漏電流泄漏電流Ig吸收電流吸收電流ia當絕緣嚴重受潮或出現導電性當絕緣嚴重受潮或出現導電性缺陷時，缺陷時，R1、R2或兩者之和顯或兩者之和顯著減小，著減小，Ig大大增加，而大大增加，而Ia迅迅速衰減速衰減212121)(RRRRCC絕緣電阻tteCRCRRRCCRRRRCCeRRRRCCCRCRURRUUiUtR2112221221212122121212212112221)()()()()()()()(所測絕緣電阻是隨測量時間變化而變化的，只有當所測絕緣電阻是隨測量時間變化而變化的，只有當t時，其測量值為時，其測量值為R=R，但在絕緣電阻試驗中，但在絕緣電阻試驗中，特別是電容量

7、較大時，很難短時測量到特別是電容量較大時，很難短時測量到R的值，因的值，因此，在實際試驗中，規程規定，只需測量此，在實際試驗中，規程規定，只需測量60s時的絕時的絕緣電阻值，即緣電阻值，即R60S的值，的值，當電容量特別大時，吸收當電容量特別大時，吸收現象特別明顯，如大型發電機，可以采用現象特別明顯，如大型發電機，可以采用10min時時的絕緣電阻值。的絕緣電阻值。 吸收比吸收比K：定義：加壓60秒時的絕緣電阻與15秒時絕緣電阻的比值 對大電容量試品（也稱極化指數P）： 為加壓10分鐘時的絕緣電阻與1分鐘時絕緣電阻的比值。 電力設備預防性試驗規程等規定： 電力變壓器及大型發電機凡采用瀝青浸膠及烘

8、卷云母絕緣者：K值應不小于1.3，P值應不小于1.5；大型發電機采用環氧粉云母者：K值應不小于1.6，P應不小于2.0；發電機容量在200MW及以上，推薦測量K2值（加壓10分鐘時的絕緣電阻與1分鐘時電阻之比值）。 ssRRK1560/min1min102/ RRKP絕緣狀態的判定若絕緣內部有集中性導電通道，或絕緣嚴重受潮，則電阻R1 、R2會顯著降低，泄漏電流大大增加，時間常數大為減小，吸收電流迅速衰減。即使絕緣部分受潮，只要R1與R2中的一個數值降低，值也會大為減小，吸收電流仍會迅速衰減，仍可造成吸收比K（及極化指數P，下同）的下降。當K1或接近于1，則設備基本喪失絕緣能力。 K1.3時，

9、就可判斷絕緣可能受潮時，就可判斷絕緣可能受潮 。不同絕緣狀態下的絕緣電阻的變化曲線 二、試驗設備與試驗方法 采用兆歐表圖圖- 絕緣電阻實驗原理接線示意圖絕緣電阻實驗原理接線示意圖消除表面泄漏電流的影響消除表面泄漏電流的影響兆歐表原理I1流過線圈流過線圈1，產生力矩，產生力矩M1，I2流過流過RxR2，產生力矩，產生力矩M2，角度，角度反映力矩差反映力矩差)(1221xxRfRRRfIIfRx絕緣電阻絕緣電阻實物接線圖實物接線圖原理等效圖原理等效圖雙動線圈流比計兆歐表主要由作為電源的手搖發電機 ( 或其他直流電源 ) 和作為測量機構的磁電式流比計( 雙動線圈流比計 )組成。測量時，實際上是給被測

10、物加上直流電壓，測量其通過的泄漏電流，在表的盤面上讀到的是經過換算的絕緣電阻值。磁電式流比汁的工作原理如圖 2-3 所示。在同一轉軸上裝有兩個交叉的線圈，當兩線圈通有電流時，兩個線圈分別產生互為相反方向的轉矩。其大小分別為 M1 = K1f1（）I1 M2= K2f2（）I2 式中 : K1 K2 比例常數；I1,I2 通過兩個線圈的電流；一一線圈帶動指針偏轉的偏轉角。當 M1M2 時，線圈轉動，指針偏轉。當 M1=M2 時，線圈停止轉動，指針停止偏轉，且兩電流之比與偏轉角滿足如下的函數關系，即兆歐表的測量原理如圖 2-4 所示。在接入被測電阻 Rx 后，構成了兩條相互并聯的支路，當搖動手搖發

11、電機時，兩個支路分別通過電流 I1 和 I2 。可以看出 考慮到兩電流之比與偏轉角滿足的函數關系，不難得出 =f(Rx) 可見，指針的偏轉角僅僅是被測絕緣電阻 Rx 的函數，而與電源電壓沒有直接關系。）（321KfII）（）（）（xxRfRrRrRII4112221電子電子兆歐表兆歐表絕緣電阻試驗的用途可發現兩極間有穿透性的導電通道受潮表面污垢（比較有無屏蔽極時的值即可）不可發現絕緣中的局部缺陷（裂縫、氣泡、開裂等）絕緣的老化（仍保持高阻值）三、泄漏電流的測量（1）試驗電壓高，能發現兆歐表所不能發現的某些缺陷（2）施加的直流電壓逐漸升高，可觀察泄漏電流的變化，以判斷絕緣狀況。屏蔽：電暈電流屏蔽：電暈電流和表面泄漏電流和表面泄漏電流屏蔽方法屏蔽方法 根據屏蔽的基本原則，常采用以下屏蔽方法。絕緣隔離：增大絕緣電阻，減少泄漏電流。屏蔽隔離：將被防護的電路或部件用金屬屏蔽圍護起來，并給屏蔽以一定的電位（包括地電位），用以阻止或減小泄漏電流，或使泄漏電流按一不產生誤差的通路流動。屏蔽接地可以切斷靜電場，形成良好的靜電屏蔽。如用金屬磁性材料制成屏蔽，還可同時旁路低頻和恒定磁通，形成直流電磁屏蔽。屏蔽和絕緣兩種方法交替使用，還可以在不增加屏蔽總厚度的前提下獲得更好的屏蔽效果。無定向結構:用雙絞線、同軸電纜做信號往返通路;或采用兩個相同的測量機構，使電磁感應在其中引起