1、電氣試驗原理及常用儀器第1頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五主講內容一.電氣試驗介紹二.電氣試驗項目介紹三.常用電氣設備的試驗、檢測與診斷第2頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五一、電氣試驗介紹1.1電氣試驗的作用和意義1.2電氣試驗的分類1.3電氣試驗技術和安全事項1.4電氣試驗的總體要求1.5預防性試驗的要求和效果特點分析第3頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1.1電氣試驗的作用和意義電力系統包括眾多的電氣設備，有些電氣設備的故障甚至會威脅到整個系統的安全供電。電力生產的實踐證明，對電氣設備按規定開展檢測試驗工作，是防患

2、于未然，保證電力系統安全，經濟運行的重要措施之一。“預防性試驗”由此得名。對于新安裝和大修的電氣設備進行的試驗，稱為交接驗收試驗，其目的是鑒定電氣設備本身及其安裝和大修的質量。交接驗收試驗和預防性試驗的目的是一致的。第4頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五電氣試驗的作用和意義由于電力設備在設計和制造過程中，不免存在一些質量問題，而且在安裝過程中也可能出現損壞，由此將造成一些潛伏性缺陷。電力設備在運行中經常處于熱，化學，機械振動以及其他因素的影響，其絕緣易出現劣化，甚至失去絕緣性能，造成事故。有關統計，電力系統60以上的停電事故是由設備絕緣缺陷引起的。設備絕緣的劣化，都有一

3、個發展期，在這個發展期，絕緣材料會發出一些物理，化學信息，這些信息反映出絕緣狀態的變化情況。 這就需要電氣試驗人員通過電氣試驗，了解掌握絕緣情況，以便在故障發展的初期就能夠及時準確發現缺陷并處理。第5頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1.2電氣試驗的分類按試驗的作用和要求不同，電氣試驗可分為絕緣試驗和特性試驗兩大類。按其對被試絕緣的危險性進行分類，可以分為破壞性試驗和非破壞性試驗。按停電與否進行分類，可以分為常規停電試驗和不停電檢測（包括在線監測和帶電測量） 第6頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 絕緣試驗電氣設備的絕緣缺陷，一種是制造時潛伏下來

4、的；一種是在外界作用下發展起來的。外界作用有工作電壓，過電壓，潮濕，機械力，熱作用，化學作用等等。上述各種原因造成的缺陷，可分為兩大類（1）集中性缺陷。指缺陷集中于絕緣的某個或某幾個部分。列如局部受潮、局部機構損傷，絕緣內部氣泡、瓷質裂紋等，它又分為貫穿性缺陷和非貫穿性缺陷，這類缺陷的發展速度較快，因而具有較大的危險性（2）分布性缺陷。由于受潮、過熱、動力負荷及長時間過電壓的作用導致電氣設備整體絕緣性能下降，列如絕緣整體受潮、充油設備的油變質等，它是一種普遍性的劣化，是緩慢演變而發展的第7頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五試驗方法分類：絕緣內部的缺陷存在，降低了電氣設備

5、的絕緣水平，我們可以通過試驗的方法，把隱藏的缺陷檢查出來。一般分兩類：（1）非破壞性試驗是指在較低的電壓下，或在不破壞絕緣的基礎上測量各種特性，從而判斷絕緣內部的缺陷。實踐證明，這類方法是有效的，但由于試驗電壓較低，缺陷不能充分暴露，目前還不能只靠它判斷絕緣水平。（2）破壞性試驗（耐壓試驗）通過這類試驗，能保證絕緣有一定的水平和裕度，其缺點是有可能在試驗中給被試設備的絕緣造成損傷。但目前仍是絕緣試驗中的一項主要方法。為了避免破壞性試驗對絕緣的損傷，破壞性試驗要在非破壞性試驗之后進行 第8頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 特性試驗通常把絕緣以外的試驗統稱為特性試驗。這類

6、試驗主要是對電氣設備的電氣機械方面的某些特性進行測試，如變壓器的變比試驗，極性試驗；線圈的直流電阻；斷路器的導電回路電阻，分合閘時間和速度試驗、變壓器繞組變形等。上述試驗有他們的共同目的，就是揭露缺陷，但又各具一定的局限性。試驗人員應根據試驗結果，結合出廠及歷年的數據進行縱向比較，并與同類設備的試驗數據及標準進行橫向比較，經過綜合分析來判斷設備缺陷或薄弱環節。第9頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1.2.3 不停電試驗（在線監測）是指在不影響電氣設備運行的條件下，即不停電對電氣設備的運行工況和（或）健康狀況連續或定時進行的監測。如變壓器色譜在線監測系統、帶電檢測SF6氣

7、體、紅外檢測技術等。第10頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1.3 電氣試驗技術和安全事項1.3.1技術措施（1）周密的準備工作。包括擬定試驗程序，準備試驗設備儀器等（2）合理整齊的布置試驗場地。試驗器具靠近試品設備，帶電部分互相隔開，面向試驗人員并處于視線之內；活動范圍按表11。第11頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五（3）試驗接線清晰明了無誤。（4）操作順序有條不紊。在操作中，除非有特殊要求，均不得突然加壓或失壓，當發生異常，應立即停止升壓，立即進行降壓，斷電，放電，接地等措施。而后檢查分析。（5）做好試驗的善后工作。包括清理現場，妥善保管試

8、驗器具。（6）試驗記錄。對試驗項目，測量數據，試品名稱，儀器編號，氣象條件及試驗時間等應進行詳細的記錄，作為分析和判斷設備狀態的依據，然后整理成試驗報告。第12頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 安全措施交接和預防性試驗中的多數試品裝設在發電廠，變電站現場，由于試品的對外引線，接地裝置易觸及附近的帶電設備，加之人員及外界的影響，均增加了工作的復雜性，因此，在試驗項目中，必須具備完善的安全措施。（1）現場工作必須執行工作票制度，工作許可制度，工作監護制度，工作間斷和轉移及終結制度。（2）在試驗現場應裝設遮攔或圍欄，懸掛警示牌，并派專人看守。（3）高壓試驗不得少于兩人，試驗

9、負責人應由經驗人員擔任。開始前，負責人應對全體試驗人員詳細交待試驗中的安全事項。第13頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五（4）因試驗需要斷開電氣設備接頭時，應做好標記，恢復后應進行檢查。（5）試驗器具的外殼應可靠接地，高壓引線應盡可能短，必要時用絕緣物支持，為了在試驗時確保高壓回路的任何部分不對接地體放電，高壓回路與接地體必須留有足夠的距離。（6）加壓前須認真檢查接線，表計量程，確認調壓器處于零位，儀表開始狀態正確無誤，并通知有關人員離開被試設備，得到負責人許可后，方可加壓。（7）變更接線或試驗結束，應首先降下電壓，斷開電源，并將升壓裝置的高壓部分短路接地。（8）未裝接

10、地線的大容量試品，應先放電再進行試驗。第14頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1.4 電氣試驗的總體要求電氣設備的預防性試驗是判斷設備能否繼續投入運行，預防性設備損壞及保證安全運行的重要措施。凡電力預防性試驗，均應根據電氣設備預防性試驗規程要求進行預防性試驗。1）電氣設備預防性試驗規程的各項規定是檢查設備的基本要求，應認真執行。堅持預防為主，積極改進設備，使設備能長期。安全，經濟地運行。2）堅持科學的態度，對試驗結果必須全面綜合分析，掌握設備性能變化的規律和趨勢，要加強技術管理，健全資料檔案，不斷提高試驗水平。第15頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星

11、期五1.5 預防性試驗的要求和效果特點分析每一項預防性試驗項目對反映不同絕緣介質的各種特點及靈敏度各不相同，因此，對各項預防性試驗結果不能孤立地，單獨地對絕緣介質作出試驗結論，而必須將試驗結果聯系起來，進行系統地，全面地分析比較，并結合各種試驗方法的有效性及設備的歷史情況，才能對被試設備的絕緣狀態和缺陷性質作出科學的結論。一般地說，如果電氣設備各項預防性試驗結果能結合電氣設備預防性試驗規程的規定，則認為該設備狀況良好，能投入運行。但是，有些試驗項目在規程中不作具體規定，有的雖有規定，試驗結果卻在規程范圍內出現異常，及測量結果合格，增長率卻很快，對這些情況，應使用比較法進行綜合分析判斷。綜合分析

12、判斷包括下列幾項內容：第16頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五（1）與電氣設備歷年試驗結果相互比較。一般的電氣設備都應定期進行預防性試驗，如果設備絕緣在運行過程中沒有什么變化，則歷次的試驗結果都應當接近，如果有明顯的差異，則說明絕緣可能有缺陷。（2）與同類型設備試驗結果相互比較。對同類的設備而言，其絕緣結構相同，在相同的運行和氣候條件下，其測試結果應大致相同，若懸殊很大，則說明絕緣可能存在缺陷。 第17頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五（3）同一設備相間的試驗結果相互比較。同一設備的各相絕緣情況應基本一樣，如果存在差異明顯，則說明有異常相的絕緣可

13、能有缺陷。（4）與電氣設備預防性試驗規程規定的“允許值”相互比較。對有些試驗項目，規程規定了“允許值”，若測量值超過“允許值”，則應認真分析，查找原因，或再用其他試驗項目來查找缺陷。 第18頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五二、 電氣試驗項目介紹2.1絕緣電阻及吸收比試驗1.測量絕緣電阻測量絕緣電阻是預防性試驗的基本方法之一。它能發現電氣設備貫通的集中性缺陷，整體受潮或有貫通性的受潮，它不能發現未貫通的集中性缺陷。2.測量吸收比測量吸收比主要是用來判斷電氣設備絕緣是否受潮。它能發現受潮或貫通性的集中缺陷；它不能發現未貫通的集中性缺陷，絕緣整體老化缺陷。第19頁，共91頁

14、，2022年，5月20日，23點57分，星期五2.2泄漏電流和直流耐壓試驗測量泄漏電流是預防性試驗的基本試驗方法之一。它較靈敏的發現貫通的集中性絕緣缺陷，整體受潮或有貫通的受潮部分缺陷；它不能發現未貫通的集中性缺陷，絕緣老化及游離缺陷直流耐壓試驗和直流泄漏試驗原理及方法完全相同。差別在于直流耐壓試驗的試驗電壓較高，所以它除能發現設備受潮、劣化外，對發掘絕緣的局部缺陷具有特殊的作用。第20頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2.3介質損失角正切值試驗（35KV及以上）測量介損是預防性試驗的基本方法之一。它能發現絕緣整體受潮，劣化，小體積的被試品貫通及未貫通性缺陷；不能發現大

15、體積的被試品集中性缺陷。2.4交流耐壓試驗交流耐壓試驗在預防性試驗屬于破壞行試驗，是對電氣設備進行的最后絕緣檢驗，也是鑒定電氣設備絕緣強度的最有效方法。它能發現電氣設備主絕緣中的所有缺陷，保證電氣設備的絕緣有一定的水平和裕度。第21頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五三、常用電氣設備的試驗、檢測與診斷3.1 電力變壓器試驗3.2 發電機試驗3.3 斷路器試驗3.4 電力電纜的試驗3.5 避雷器的試驗3.6 互感器試驗3.7 絕緣油試驗第22頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五表3-1 電力變壓器試驗項目序號試驗項目序號試驗項目1繞組絕緣電阻、吸收比或

16、（和）極化指數的測量2繞組泄漏電流的測量3繞組連同套管介質損耗角正切tg的測量4交流耐壓試驗的測量5絕緣油試驗及油中溶解氣體色譜分析6繞組直流電阻的測量7繞組所有分接頭的電壓比的測量8鐵心對地絕緣電阻的測量9沖擊電壓試驗10校核三相變壓器的組別或單相變壓器極性11空載電流和空載損耗的測量12繞組變形試驗13檢查有接開關的動作情況 3.1 變壓器試驗第23頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.1.1 繞組絕緣電阻、吸收比或和極化指數試驗1測量方法及接線 測量繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數，它能有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷，如各種貫穿

17、性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內有銅線搭橋等現象引起的半貫通性或金屬性短路等。 測量繞組絕緣電阻時，應依次測量各繞組對地及對其他繞組間的絕緣電阻值。測量時，被測繞組各引出端均應短接在一起，其余非被測繞組均應短路接地。測量時的接線圖如圖6-1，絕緣電阻和吸收比測量的順序和部位如表6-2所示。第24頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五表3-2 變壓器絕緣電阻和吸收比測量的順序和部位順序雙繞組變壓器三繞組變壓器被測繞組接地部位被測繞組接地部位1低壓繞組外殼及高壓繞組低壓繞組外殼、高壓繞組及中壓繞組2高壓繞組外殼及低壓繞組中壓繞組外殼、高壓繞組及低壓繞組3高壓繞組外殼、中壓繞組

18、及低壓繞組4高壓繞組及低壓繞組外殼高壓繞組中壓繞組外殼及低壓繞組5高壓繞組、中壓繞組及低壓繞組外殼第25頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 如為自耦變壓器時，應按如下測量： 低壓繞組高、中壓繞組及地； 高、中、低壓繞組地； 高、中壓繞組低壓繞組及地。 測量繞組絕緣電阻時，對額定電壓為10000V以上的繞組用2500V兆歐表，其量程一般不低于10000M，1000V以下者用1000V 兆歐表。 為避免繞組上殘余電荷導致較大的測量誤差，測量前或測量后均應將被測繞組與外殼短路充分放電，放電時間不小于2min。對于新投入或大修后的變壓器，應充滿合格油并靜止一段時間，待氣泡消除后

19、方可試驗。一般110kV及以上變壓器應靜止20h以上，310kV的變壓器需靜止5h以上。測量時，以變壓器頂層油溫作為測量時的溫度。（a）第26頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五（b）圖6-1 用兆歐表測量變壓器絕緣電阻示意圖（a）高壓繞組對外殼及低壓繞組（b）低壓繞組對高壓繞組及外殼2試驗結果的分析與判斷 將測得的數值與出廠測量結果比較進行判斷，當無出廠數據時，按表6-3做參考。第27頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五表3-3油浸式電力變壓器絕緣電阻的最低允許值（單位：）繞組電壓等級/kV溫度/51020304050607080310675450

20、3002001309060402520359006004002701801208050356333018001200800540360240160100705004500300020001350900600400270180當測量溫度與出廠測量溫度不相符合時，按表3-4換算。 表3-4 油浸式電力變壓器絕緣電阻的溫度換算系數溫差K51015202530354045505560換算系數A1.21.51.82.32.83.44.15.16.27.59.211.2當變壓器電壓等級為35kV以上，且容量在4000kVA以上時，應測量吸收比，吸收比與出廠試驗值應無明顯差別，在常溫下不應小于1.3 。第2

21、8頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 當變壓器電壓等級為35kV 及以上，且容量在8000kVA及以上時，應測量直流泄漏電流。 試驗電壓標準見表3-5。當施加電壓達到1min時，在高壓端讀取泄漏電流。泄漏電流也不宜超過表3-5所示。表3-5 油浸式電力變壓器絕緣直流泄漏電流參考值額定電壓/kV試驗電壓峰值/kV在下列溫度時繞組泄漏電流值（A）10203040506070802351117253955831251786151022335077112166250356203520335074111167250400570633304033507411116725040057

22、05506020304567100150235330如測得數值突升，則變壓器有嚴重的缺陷，應查明原因。3.1.2 繞組泄漏電流試驗第29頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 測量方法及接線 交流耐壓試驗是檢驗變壓器絕緣狀況最直接有效的方法，通常做法是對變壓器施加超過其一定倍數的工作電壓，并持續1min左右，以檢查其絕緣情況。常用的接線圖如下3-6所示。3.1.3 交流耐壓試驗第30頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五圖3-6 變壓器交流耐壓試驗接線第31頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五標準及判斷 容量在8000kVA以下，且

23、額定電壓在110kV以下的變壓器，按下表3-7所示標準施加試驗電壓進行交流耐壓試驗。（注：交接即變壓器經過修理或定期試驗時） 根據儀表指示及試驗過程可以迅速作出判斷：如試驗中是否發出聲響，是否出現冒煙、冒氣、火花、燃燒和閃絡等各種現象，指示儀表是否出現大幅度的擺動等。表3-7 油浸式電力變壓器試驗電壓標準額定電壓（kV）最高工作電壓 （kV）1min工頻交流耐壓值（kV）出廠交接33.5181566.925211011.535301517.545382023.055473540.585726369.0140120110126.0200170第32頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57

24、分，星期五 方法 打開鐵心接地連接片，將地線端子用接地線和變壓器的外殼連接好，用絕緣把手將相線接觸被測變壓器的鐵心。測量60s并作好記錄。最后注意：試驗完畢后，應先將把手從鐵心處斷開，并保持兆歐表勻速搖動，以防鐵心反擊兆歐表，而后關閉兆歐表并將鐵心放電。 試驗判斷 絕緣電阻10M（使用2500V） 加壓1min應無閃絡現象。 鐵心絕緣電阻與變壓器本身有一定的對應關系，若其絕緣電阻過低，應查明原因。 運行中鐵芯接地電流一般不大于0.1A 3.1.4 鐵芯對地絕緣電阻的測量第33頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.1.5 繞組直流電阻的測量1.試驗目的和測量方法 1）目的

25、：檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路；分接開關的各個位置接觸是否良好以及分接開關的實際位置與指示位置是否相符；引出線有無斷裂；多股導線并繞的繞組是否有斷股的情況； 2）測量方法：電流電壓法 平衡電橋法 數字式直流電阻測試儀第34頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2.試驗標準和判斷1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相互的差別不應大于三相平均值的2%，無中性點引出的繞組，線間差別不應大于三相平均值的1%1.6MVA以下變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%；與以前相同部位測得值比較，其變化不應大于2%； 三相電阻不平衡的原因

26、：分接開關接觸不良，焊接不良，三角形連接繞組其中一相斷線，套管的導電桿與繞組連接處接觸不良，繞組匝間短路，導線斷裂及斷股等。注意事項不同溫度下的電阻換算公式：R2=R1（T+t2）/(T+t1)式中R1、R2分別為在溫度t1、 t2時的電阻值，T為計算用常數，銅導線取235，鋁導線取225。連接導線應有足夠的截面，長度相同，接觸必須良好（用單臂電橋時應減去引線電阻）。第35頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.1.6 繞組連同套管介質損耗正切角tg測量 1）試驗目的和測量方法目的：測量tg是一種使用較多而且對判斷絕緣較為有效的方法，通過測量tg可以反映出絕緣的一系列缺陷

27、，如絕緣受潮、油或浸漬物臟污或劣化變質，絕緣中有氣隙發生放電等。測量方法：QS1西林電橋 數字式自動介損測試儀接線方式：正接線 反接線 CVT自激法 外接法高電壓測試第36頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 正接法正接線法。所謂正接線就是正常接線，如圖所示。在正接線時，橋體處于低壓，操作安全方便。因不受被試品對地寄生電容的影響，測量準確。但這時要求被試品兩極均能對地絕緣（如電容式套管、耦合電容器等），由于現場設備外殼幾乎都是固定接地的，故正接線的采用受到了一定限制。 第37頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 反接法反接線法。反接線適用于被試品一極

28、接地的情況，故在現場應用較廣，如圖所示。這時的高、低電壓端恰與正接線相反，因而稱為反接線。在反接線時，電橋體內各橋臂及部件處于高電位，所以在面板上的各種操作都是通過絕緣柱傳動的。此時，被試品高壓電極連同引線的對地寄生電容將與被試品電容Cx并聯而造成測量誤差，尤其是Cx值較小時更為顯著。第38頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2 發電機試驗表3.2-1 容量為6000kw及以上的同步發電機試驗項目（常規試驗）序號試驗項目序號試驗項目1定子繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數的測量2定子繞組的直流電阻的測量3定子繞組直流耐壓試驗和泄漏電流的測量4定子繞組交流耐壓試驗的測量5測

29、量轉子繞組的絕緣電阻6測量轉子繞組的直流電阻7轉子繞組交流耐壓試驗8轉子繞組的交流阻抗9空載特性曲線10短路特性曲線1.試驗內容第39頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2.1 定子繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數的測量 1）測試方法如果各繞組的首末端單獨引出，則應分別測量各繞組對機殼及繞組相互間的絕緣電阻，這時所有其他繞組應同機殼做電氣連接。當中性點不易分開時，則測量所有連在一起的繞組對機殼的絕緣電阻。 2）測試步驟測量前要把所有發電機出口電壓互感器拉出或拆掉電壓互感器的一次保險。測量并記錄環境溫度和濕度，如果繞組溫度與環境溫度相差較大應測量定子膛內平均溫度作為繞組溫

30、度。將所有繞組充分放電。被測如果是水內冷發電機，將匯水管用導線引至試驗場地。把匯水管所有引下線擰在一起，用萬用表測量匯水管對地電阻，通常應達到30k以上方可進行步驟e）。將匯水管引線接至專用兆歐表的屏蔽端子上。第40頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五分相或分支測量時，每相或每個分支的繞組必須頭尾短接，并將非被試繞組、轉子繞組連接至機殼（見圖1）。而測量繞組整體的絕緣電阻（如起機時不能分相測量）一般在發電機中性點接地變壓器或電抗器隔離刀閘上口進行。將地線端子用接地線和發電機的外殼連接好，用絕緣把手將火線接觸被測量繞組的引出端頭上，開始測量。記錄15秒、60秒、600秒的絕

31、緣電阻值。將被測繞組回路對接地的機殼作電氣連接5分鐘以上使其充分放電。測量其他繞組。第41頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 3）試驗結果判斷絕緣電阻值自行規定。若在相近試驗條件下，絕緣電阻值低到歷年正常值1/3以下時，應查明原因。各相或分支絕緣電阻的差值不應大于最小值的100。吸收比不小于1.6或極化指數不小于2.0；水內冷繞組自行規定。200MW以上機組推薦極化指數。 4）注意事項對水內冷繞組，絕緣電阻測量值受內冷水水質的影響，因此試驗時應水質良好，電導率小于2S/cm。如果測量帶著封閉母線，有時絕緣電阻會較低，但達到(UN+1)M機組即可啟動(其中UN為發電機額定

32、電壓，單位：kV)。應考慮環境溫度和濕度對測量結果的影響。第42頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2.2 定子繞組的直流電阻1）測試方法和步驟冷態測量，繞組表面溫度與周圍空氣溫度之差不應大于3。如果各分支的首末端單獨引出，則應分別測量各分支的直流電阻其他非被測的繞組短路接地，測量各相或各分支的直流電阻值。2）試驗結果判斷各相或各分支直流電阻值互差以及與初次測量值比較，相差值不大于最小值的2相間或分支間互差= 100% 與初次測量值互差 100% 第43頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2.3 定子繞組泄漏電流和直流耐壓1）測試方法盡量在停

33、機后清除污穢前熱狀態下進行。交接或處于備用時可在冷態下進行。對水內冷發電機匯水管直接接地者，應在不通水和飲水管吹凈條件下進行試驗，試驗方法（包括設備、接線圖、步驟等）與空冷和氫冷發電機相同。 A試驗直流電源轉子繞組直流電壓測量設備第44頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2）測試步驟轉子繞組在滑環處接地。發電機出口CT二次繞組短路接地。埋置檢溫元件在接線端子處電氣連接后接地。對繞組進行充分放電。確認一切正常后開始試驗。先空載分段加壓至試驗電壓以檢查試驗設備絕緣是否良好、接線是否正確。將直流電源輸出加在被試相或分支繞組上，從零開始升壓，試驗電壓按0.5Un分階段升高，每階段

34、停留1min，并記錄每段電壓開始和1min時微安表的電流值。試驗電壓為電機額定電壓的3倍該相或分支試驗完畢，將電壓降為零，切斷電源，必須等到10kV以下充分放電后再改變接線對另一繞組進行試驗或進行其他操作第45頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3）試驗結果判斷在規定的試驗電壓下，各相泄漏電流的差別不應大于最小值的100；最大泄漏電流在20A以下者，相間與歷次試驗結果比較，不應有顯著的變化。泄漏電流不隨時間的延長而增大。任一級試驗電壓穩定時，泄漏電流的指示不應有劇烈擺動。試驗過程中應無異常放電現象。第46頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2.4

35、 定子繞組的交流耐壓 1） 測試方法和步驟推薦采用串聯諧振或并聯諧振以降低試驗電源的容量，試驗前應根據相關數據計算電抗器、變壓器的參數，以保證諧振回路能夠匹配諧振以達到所需的試驗電壓和電流。試驗前先進行絕緣電阻和吸收比、直流泄漏等試驗，各項試驗合格后再進行本項試驗。試驗后再進行一次絕緣電阻和吸收比測量，比較試驗前后的變化。如果試驗設備容量允許，可以同時對各相或各分支同時試驗。第47頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2）試驗標準及原理接線（如圖）第48頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3) 試驗注意事項和判斷在試驗過程中，如果發現電壓表指針擺動很大

36、，電流表指示急劇增加，絕緣燒焦氣味或冒煙或發生響聲等異常現象時，應立即降低電壓，斷開電源，被試繞組接地放電后再進行檢查。出現上述中任一情況時，絕緣可能將要擊穿或已經擊穿，試驗未通過。試驗前應明確耐壓值按制造廠的規定還是按規程規定。 第49頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.2.5 轉子的絕緣電阻和交流阻抗1） 絕緣電阻測試方法和要求500V（或制造廠要求電壓等級的）兆歐表 室溫下，絕緣電阻一般不應小于0.5M。室溫下，水內冷轉子繞組絕緣電阻值一般不小于5k。2） 交流阻抗測試方法和要求每次試驗應在相同條件相同電壓下進行，試驗電壓峰值不超過額定勵磁電壓（顯極式轉子自行規

37、定）。交流阻抗Z計算公式為：Z= 。在相同的試驗條件下，將測量的Z與P和原始（或歷次）數值比較，相差10應引起注意。 第50頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.3 斷路器試驗 本節以少油斷路器為例，介紹其試驗項目、試驗過程及檢驗方法，其他型號的斷路器試驗方法類似。 油斷路器試驗項目如表6-10所示：表6-10 油斷路器試驗項目序號試驗項目序號試驗項目1測量絕緣電阻4交流耐壓試驗2測量35kV及以上非純瓷套管斷路器的tg值5測量分合閘電磁鐵的最低動作電壓3測量35kV及以上少油斷路器的泄露電流6輔助回路和控制回路的交流耐壓試驗1、測量絕緣電阻絕緣電阻可以發現各種沿面貫穿

38、性試驗，如引線套管和拉桿受潮及裂紋等。是斷路器試驗最基本的試驗。其接線方式參考圖3-1用兆歐表測量變壓器絕緣電阻示意圖，測量時使用2500V兆歐表，并記錄合閘時導電部分對地和分閘時斷口之間的絕緣電阻，若其拉桿為有機物，則絕緣電阻應符合表6-11要求：第51頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五表6-11 斷路器合閘時導電部分對地和分閘時斷口之間的絕緣電阻 試驗類型額定電壓 kV2424405126252交接時或大修后（M）120030006000運行中（M）60015003000整體絕緣電阻則參考廠規或按經驗規定。第52頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星

39、期五2、交流耐壓試驗交流耐壓試驗是鑒定斷路器最有效最直接的方法，本試驗屬破壞性試驗，所以應在其他試驗完成后進行。交流耐壓試驗應在其合閘狀態導電部分對地之間和分閘狀態下斷口之間進行。接線采用圖6-7所示。第53頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五耐壓時間為1min，耐壓參考值見表所示。試驗時應無擊穿無閃絡現象，試驗時應在周圍設圍欄并有專人看護，如果發現電壓表指針擺動很大或電流表讀數急劇增加，或者絕緣燒焦氣味、 冒煙等情況時，應立即停止加壓并斷開電源對被試品進行接地放電后再對其檢查。第54頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3、測量分合閘電磁鐵的最低動作

40、電壓 方法 用直流電壓源可以測量斷路器的動作電壓，要求直流電壓輸出電壓為0250V，電流大于或等于5A，紋波系數小于3% 。將直流電壓源輸出經刀閘開關分別接入斷路器二次側合閘或分閘回路，先加較小電壓，此時斷路器不動作，然后漸漸提高此電壓值，待斷路器正確動作時，停止加壓并記錄此時所加電壓。則為其最低動作電壓。 判斷依據 合閘電磁鐵的最低動作電壓應小于其額定電壓的80%，在其額定電壓的80%-110%范圍內應可靠動作。 分閘電磁鐵的最低動作電壓應在其額定電壓的30%-65%范圍內，在其額定電壓的65%-120%范圍內應可靠動作。當降到其額定電壓的30%時或更低時不應引起脫扣。第55頁，共91頁，2

41、022年，5月20日，23點57分，星期五4、導電回路電阻測量1）測試方法和要求首先，應和上開關，然后把測試夾分別夾到開關同相的兩端接線排上。然后，啟動測試儀器，進行測量，直至測完。測量時應記錄被試設備的溫度、濕度、氣象情況、試驗日期及使用儀表等。電流輸入和電壓輸入應在不同位置，盡量清潔接觸點，使之達到更好的測量效果應采用直流壓降法測量，電流不小于100A 使用雙臂電橋進行斷路器導電回路電阻的測量時，由于雙臂電橋測量回路通過的是微弱的電流，難以消除電阻較大的氧化膜，測出的電阻示值偏大，但氧化膜在大的電流下很容易被擊穿，不妨礙正常電流通過。因此，測試采用直流壓降法測試時，電流不得太小。 第56頁

42、，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 3.4 電力電纜的試驗電力電纜的試驗包括絕緣電阻的測量、交流耐壓試驗、直流耐壓和泄漏電流試驗(現在已經不做了）、震蕩波局放。第57頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1、絕緣電阻的測量 對電力電纜絕緣電阻的測量可以判斷電纜是否老化、受潮，通過耐壓試驗前后絕緣電阻的比較，還可以發現電纜在耐壓時所暴露出來的缺陷。1000V以下的電纜用1000V的兆歐表，1000V以上的電纜用2500V的兆歐表。第58頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 運行中的電纜要充分放電，拆除一切對外連線，并用清潔干燥的布擦

43、凈電纜頭，逐相測 量。由于電纜電容很大，操作時兆歐表的搖動速度要均勻。測量完畢后，應先斷開兆歐表與電纜的連接再停止搖動，以免電容電流對兆歐表反沖充電；每次測量后都要充分放電，操作應采用絕緣工具，以防止電擊。為了測得準確，應在纜芯端部絕緣上或套管端都裝屏蔽環并接往兆歐表的屏蔽端子。此外，當電纜較長充電電流較大時，兆歐表開始時指示數值很小，如使用手動兆歐表，則應繼續搖動。短電纜的讀數很快就趨于一穩定值，而長電纜一般均取15s和60s的讀數R15和R60。第59頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 測量時要注意以下事項：（1）必須在試驗現場設圍欄，被試電纜兩端均應該有專人看護，

44、且通訊暢通，負責升壓的人員一定要注意周圍情況，一有異常應立即切斷電源，待查明原因后方可繼續進行試驗。 （2）檢查搖表：先不接L搖動手柄，指針應指向“”，將L與E短接，緩慢旋轉手柄，指針應指向零。 （3）手搖轉速應大于額定轉速的80%。 （4）進行絕緣電阻和交流耐壓試驗后，應對電纜充分放電。 （5）兆歐表停止搖動前，必須先斷開測試回路以防反充電。 （6）若被測電纜較長，由于充電電流較大，因此兆歐表開始指示數值較小，必須經過較長時間搖才會得到正確的結果。 第60頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五電力電纜絕緣電阻測量接線圖第61頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57

45、分，星期五試驗結果判斷（1）110kV及以上電纜進行外護套絕緣電阻試驗時，必須在有外電極下進行，可使用500V兆歐表，每500M電纜絕緣電阻值應大于0.25M。（2）1kV及以下電纜進行絕緣電阻試驗時，每500M電纜絕緣電阻值應不低與10M。（3）3kV及以下電纜進行絕緣電阻試驗時，每500M電纜絕緣電阻值應不低與200M。（4）610kV之間電纜進行絕緣電阻試驗時，每500M電纜絕緣電阻值應不低與400M。（5）2035kV之間電纜進行絕緣電阻試驗時，每500M電纜絕緣電阻值應不低與600M。第62頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五二、直流耐壓試驗和泄漏電流試驗1原理

46、及接線 直流耐壓試驗可以檢查絕緣干枯、氣泡機械損傷及出廠時的包扎缺陷，而泄露電流試驗可以靈敏地反應絕緣老化和受潮等情況。第63頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五電纜直流泄漏電流及直流耐壓試驗接線圖第64頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2試驗判斷第65頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五注意事項：電力電纜必須在直流耐壓試驗合格后才能投入運行，泄露電流試驗只能作為絕緣情況的參考,絕不能作為是否投入運行的判斷標準。若試驗過程中泄露電流急劇增大或隨時間的延長不斷增加，都說明絕緣有缺陷。第66頁，共91頁，2022年，5月20日，2

47、3點57分，星期五三、交流耐壓試驗試驗步驟： （1）按上圖所示接線完成并仔細檢查，保證設備和儀器儀表工作正常，在空載下調整好保護間隙， （2）調整電壓到高于試驗電壓5%并維持2min,后將電壓歸零，而后切斷電源。 （3）待高壓引線接到試品上后，既可從零開始升壓，當升壓在試驗電壓的40%以內可以不受限制，其后按每秒3%的試驗電壓升壓。如果試驗過程中未發生擊穿放電現象，則認為是試品合格。第67頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五工頻串聯諧振耐壓試驗接線第68頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五注意事項近年來，橡塑絕緣特別是交聯聚乙烯電纜，因其具有優異的性

48、能，得到了迅速的發展。目前在中低壓電壓等級中已基本取代了油浸紙絕緣電纜，超高壓交聯聚乙烯絕緣電纜已發展至500kV等級，110kV及220kV交聯聚乙烯電纜正逐漸取代充油電纜。由于交聯聚乙烯電纜材質、結構的特點，所以盡管在正式頒布的標準中要求在交接試驗中做直流耐壓，但實際上有不少人認為對交聯聚乙烯電纜不宜采用直流電壓試驗。第69頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五直流電壓試驗缺點 (1)直流電壓試驗過程中在交聯聚乙烯絕緣電纜及附件中會形成空間電荷，對絕緣有積累效應，加速絕緣老化，縮短使用壽命。(2)直流電壓下絕緣電場分布與實際運行電壓下不同，前者按電阻率分布而后者按介電常

49、數分布，因此，直流試驗合格的交聯聚乙烯電纜，投入運行后，在正常工作電壓作用下也會發生絕緣事故。 國內外一些運行經驗也表明，采用直流電壓試驗不能有效地檢出交聯聚乙烯電纜及附件的缺陷。因此，有人建議除了對交聯聚乙烯電纜金屬外護套采用10kV、1min。直流試驗外，對電纜主絕緣可采用交流電壓試驗，如用串聯諧振法或0.1Hz超低頻來進行試驗。第70頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.5 避雷器的試驗避雷器預防性試驗的目的和意義 (1)避雷器在制造過程中可能存在缺陷而未被檢查出來，如在空氣潮濕的時候或季節裝配出廠，則會預先帶進潮氣； (2)在運輸過程中受損，內部瓷碗破裂、并聯電

50、阻震斷、外部瓷套碰傷； (3)在運輸中受潮、瓷套端部不平、滾壓不嚴、密封橡膠墊圈老化變硬、瓷套裂紋等原因； (4)并聯電阻和閥片在運行中老化； (5)其他劣化。 這些劣化都可以通過預防性試驗來發現，從而防止避雷器在運行中的誤動作和爆炸等事故。第71頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五氧化鋅（MOA）的預防性試驗由于MOA是一種新型的避雷器，所以前幾年其試驗方法和試驗設備都不很完善，但隨著MOA在電力系統中的推廣和應用，對MOA的研究也越來越深入，運行經驗也在逐漸積累，隨之也發現了一些重要的問題。例如：MOA閥片性能不佳，參數設計不合理；內部絕緣部件爬電距離不夠和材質不良，

51、內部結構不合理；在裝配中受潮或密封不良造成運行中受潮；額定電壓選擇不合理等。第72頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五 隨著運行時間的增加，MOA閥片在長期運行電壓下的老化問題也變得突出。所以加強投運前的交接驗收試驗和運行中的監測，及時總結運行經驗是一項重要的工作。目前國內預試規程對MOA的試驗有三項規定： (1)絕緣電阻試驗； (2)直流1mA下電壓及75該電壓下泄漏電流的測量； (3)運行電壓下交流泄漏電流及阻性分量的測量(有功分量和無功分量)。第73頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五1絕緣電阻試驗測量氧化鋅避雷器絕緣電阻的目的是為了了解其內部

52、是否受潮。氧化鋅避雷器絕緣電阻試驗與其他避雷器的絕緣電阻試驗相同。電壓等級在35kV及以下用2500V兆歐表，35kV以上用5000V兆歐表。 由于氧化鋅閥片在小電流區域具有很高的阻值，故絕緣電阻主要取決于閥片內部絕緣部件和瓷套。第74頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五2直流1mA下電壓及75該電壓下泄漏電流測量 該項試驗有利于檢查MOA直流參考電壓及MOA在正常運行中的荷電率，對確定閥片片數，判斷額定電壓選擇是否合理及老化狀態都有十分重要的作用。 試驗步驟：先以指針式微安表監測泄漏電流值，升至1mA。停止升壓確定此時電壓值，再降壓至該電壓的75時，測量其泄漏電流，因該

53、電流值較小，應用數字式微安表來檢測。 第75頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五試驗中應注意的問題：試驗必須與地絕緣，外表面應加屏蔽，屏蔽線要封口；直流電壓發生器應單獨接地；試品底部與匝絕緣應保持干燥；現場測量應注意場地屏蔽。 試驗分析：試驗中如U1mA電壓比工廠所提供的數據偏差較大，與銘牌不符時，應與廠家進行聯系。通常在70U1mA下的電流值偏大或電壓加不上去，則有可能嚴重受潮；電流50uA，則有可能有受潮情況。 投運后，隨著運行時間增加，電流有一定增大。但電流不能超過50A。第76頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.6 互感器試驗1.絕緣電阻

54、測量一次繞組用2500V兆歐表測量，二次繞組用1000V兆歐表測量。測量時，被測量繞組短接至兆歐表，非被試繞組均短路接地。2.極性檢查圖1 電流互感器極性檢查接線圖 極性檢查試驗接線如圖1所示，當開關S瞬間合上時，毫伏表的指示為正，指針右擺，然后回零，則L1和K1同極性。裝在電力變壓器套管上的套管型電流互感器的極性關系，也要遵循現場習慣的標法，即“套管型電流互感器二次側的始端a與套管上端同極性”的原則。因為套管型電流互感器是在現場安裝的，因此應注意檢查極性，并做好實測記錄。圖1 電流互感器極性檢查接線圖 第77頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3.勵磁特性試驗 1）試驗

55、目的 可用此特性計算10誤差曲線，可以校核用于繼電保護的電流互感器的特性是否符合要求，并從勵磁特性發現一次繞組有無匝間短路。2）試驗步驟試驗時電壓從零向上遞升，以電流為基準，讀取電壓值，直至額定電流。若對特性曲線有特殊要求而需要繼續增加電流時，應迅速讀數，以免繞組過熱 圖2 電流互感器的勵磁特性試驗接線圖 （a）輸出電壓220380V；（b）輸出電壓500V； TR一調壓器；PA一電流表；PM電壓表圖6 測量電壓互感器的空載電流接線圖第78頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五3）測量結果判斷當電流互感器一次繞組有匝間短路時，其勵磁特性在開始部分電流較正常的略低，如圖3中曲

56、線2或3所示，因此在錄制勵磁特性時，在開始部分多測幾點。當電流互感器一次電流較大，勵磁電壓也高時，可用2（b）的試驗接線，輸出電壓可增至500V左右。但所讀取的勵磁電流值仍只為毫安級，在試驗時對儀表的選用要加以注意。根據規程規定，電流互感器只對繼電保護有特性要求時才進行該項試驗，但在調試工作中，當對測量用的電流互感器發生懷疑時，也可測量該電流互感器的勵磁特性，以供分析。圖3 電流互感器二次繞組匝間短路時的勵磁特性曲線1正常曲線2短路1匝；3短路2匝第79頁，共91頁，2022年，5月20日，23點57分，星期五4.變比測試理想的電流互感器的電流比應與匝數比成反比，即：I1 / I2=N2 / N1 式中：I1 一次電流（A）；I2M次電流（A）；N1 一次繞組匝數；N2 二次繞組匝數。電流比測量接線見圖4，如被測